Libro Manejo_Integral_Pastizales
2 DEDICO A: Mis padres: Olegario y Eugenia Mi esposa e hijos: Sonia, Ceres Cristina, Ana Paula y César Augusta. A mis hermanos: Cheché, Chepina, Trina, Aquiles y Zulma. 3 AGRADECIMIENTO A la Universidad de Oriente, especialmente a la Escuela de Zootecnia, por permitirme acumular la experiencia vertida en esta obra. A los colegas profesores, cuyas opiniones han servido para la reflexión de los conceptos aquí emitidos. A los estudiantes que a su paso por la asignatura Forrajicultura Aplicada, han constituido una referencia motivadora para la elaboración de Manejo Integral de Pastizales. Por la motivación y aportes para la confección de este texto, a los dilectos amigos: Raúl Zapata, Ernesto Hurtado, Gisela Farias de Guerra, Mario Erazo, Iraida Palmares, Ramón Núñez, Isidra Del Valle Rodríguez, Simón Padrón, César Carmona y Simón Zacarías. A todas aquellas personas que directa o indirectamente colaboraron para la realización de este trabajo. 4 CAPÍTULOS I. PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN DE PASTOS EN EL ESTADO MONAGAS 1 II. LOS PASTOS EN LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA 18 III. FACTORES DE LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL 38 IV. EL SUELO EN LA PRODUCCIÓN DE PLANTAS FORRAJERAS 56 V. LAS PLANTAS FORRAJERAS 136 VI. GRAMÍNEAS FORRAJERAS 161 VII. LEGUMINOSAS FORRAJERAS 188 VIII. EL ANIMAL EN EL PASTIZAL 225 IX. SISTEMAS DE PASTOREO 261 X. CONSERVACIÓN DE FORRAJES 286 5 ÍNDICE CAPITULO I. PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN DE PASTOS EN EL ESTADO MONAGAS Generalidades Función del pastizal Producción y fluctuación de la disponibilidad de forrajeras en el Estado Monagas Alternativas para uniformizar el suministro Riego, Drenaje y control de agua Suministro de alimento concentrado o suplemento Residuos de cosechas y de agroindustria Fertilización diferencial Introducción de especies mejoradas Henificación y ensilaje Recomendación Bibliografía CAPITULO II. LOS PASTOS EN LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA Relaciones con otras ramas de la agricultura El pasto y la nutrición animal El pasto y la fertilidad del suelo El pasto y la conservación del suelo El pasto y la economía agrícola Manejo de pastizales Rendimiento Distribución del rendimiento Persistencia Utilización Valor nutritivo Eficiencia de la producción animal Fases del manejo científico de pastizales Planificación del manejo del pastizal Diagnóstico Bibliografía CAPITULO III. FACTORES DE LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL Factores genéticos Factores fisiológicos Factores ecológicos El clima en la producción y utilización de las plantas forrajeras Productividad de las forrajeras en el trópico y subtrópico Factores y elementos del clima que afectan las plantas forrajeras 1 1 3 4 8 8 9 9 10 10 14 14 16 18 18 18 19 19 20 21 22 23 25 26 27 29 30 32 34 36 58 38 38 39 40 41 42 6 Bibliografía CAPITULO IV. EL SUELO EN LA PRODUCCIÓN DE PLANTAS FORRAJERAS Manejo de la fertilidad del suelo Extracción de nutrimentos Fertilización de pastizales Interpretación de los análisis Nutrición mineral de plantas forrajeras Uso eficiente de fertilizantes Fertilización nitrogenada de pastizales Respuesta de los pastos a la fertilización nitrogenada Recomendaciones de abonamiento nitrogenado Fertilización fosfatada de pastizales Fósforo en la planta Fósforo en el suelo Nivel crítico de fósforo en el suelo Aplicación de abonos fosfatados Eficiencia de la fertilización fosfatada Métodos de aplicación del fósforo Fuentes fosfatadas Asociaciones micorrizales Fertilización potásica de pastizales Potasio en la planta Potasio en el suelo Aplicación de potasio Fuentes potásicas Fertilización con azufre Azufre en la planta Azufre en el suelo Recomendaciones de abonamiento con azufre Magnesio Magnesio en la planta Magnesio en el suelo Calcio Calcio en la planta Calcio en el suelo Encalamiento de pastizales Acidez del suelo Efectos fisiológicos de la acidez Toxicidad del aluminio Tolerancia de forrajeras a suelos ácidos Aplicación de cal Micronutrimentos en pastizales Molibdeno (Mo) Boro (B) Cobre (Cu) 53 56 59 59 61 62 66 66 70 73 75 77 80 80 80 82 83 86 86 88 89 89 92 95 96 97 97 100 103 104 104 106 107 107 109 110 110 112 112 113 115 119 119 120 120 7 Zinc (Zn) Hierro (Fe) Manganeso (Mn) Cobalto (Co) Micronutrimentos eh suelos tropicales Recomendaciones para el uso de micronutrimentos Bibliografía CAPITULO V. LAS PLANTAS FORRAJERAS Fisiología en la agricultura Fisiología de las plantas forrajeras Fotosíntesis Fijación de CO2 La temperatura en la fotosíntesis El agua en la fotosíntesis Respiración Punto de compensación La temperatura sobre la fotosíntesis y respiración Crecimiento de las plantas forrajeras Rebrote del pasto Tiempo de reposo del pasto Altura de corte o pastoreo Reservas de las plantas Reservas y crecimiento Bibliografía CAPITULO VI- GRAMÍNEAS FORRAJERAS Selección de la especie forrajera Adaptación a factores: climáticos, edáficos y bióticos Potencial productivo y calidad de forrajes Factores morfológicos y fisiológicos relacionados con el manejo Establecimiento de gramíneas forrajeras Factores que afectan el establecimiento de pasturas Selección de la especie Exigencias climáticas: humedad, temperatura Fertilidad del suelo Exigencias nutricionales Fases del establecimiento Preparación del terreno Siembra Métodos de siembra Cantidad de semilla Uso que se dará a la pastura Bibliografía 121 122 122 123 123 124 127 136 137 137 138 141 141 142 142 143 144 146 151 152 155 155 156 158 161 162 163 166 169 172 173 174 174 176 176 178 178 178 179 180 180 182 8 CAPITULO VII. LEGUMINOSAS FORRAJERAS Aporte de nitrógeno de leguminosas a pasturas Ciclo de nitrógeno a pastoras asociadas Cantidad de nitrógeno fijado Factores que afectan la producción y persistencia de las leguminosas Suelo Precipitación Sistema de pastoreo Atributos de la planta Producción de semillas Valor nutritivo de leguminosas forrajeras Formas de utilización de las leguminosas forrajeras Asociaciones Factores que afectan la asociación Adaptación de las leguminosas Aceptabilidad Compatibilidad de las especies asociadas Establecimiento Fertilización Carga animal Sistema de pastoreo Algunas recomendaciones sobre asociaciones Bancos de proteína Bibliografía CAPITULO VIII. EL ANIMAL EN EL PASTIZAL Producción animal en el Trópico Americano Producción forrajera en el trópico Calidad y consumo de pastos tropicales Potencial de los pastos tropicales para la producción de carne y leche Producción de leche basada en pastos Estacionalidad de Forrajeras y producción de leche Producción de carne en pastizales Suplementación alimenticia de animales en pastoreo Manejo del pastizal para la época seca Bibliografía CAPITULO IX. SISTEMAS DE PASTOREO Relación planta animal Efecto del corte o pastoreo sobre las plantas forrajeras Componentes del sistema de pastoreo Carga animal Capacidad de carga Presión de pastoreo 188 189 190 192 194 195 200 702 205 204 204 206 208 208 208 208 209 210 211 212 213 215 214 218 225 225 226 228 254 237 242 243 251 254 256 261 263 264 266 267 267 266 9 Métodos de utilización de pasturas Pastoreo continuo Pastoreo rotativo Leyes universales del pastoreo reacional (según Voisin) Tiempos de reposo y ocupación Manejo de potreros con pastoreo rotativo Pastoreo diferido Pastoreo nulo Pastoreo continuo Vs. rotativo Bibliografía CAPITULO X. CONSERVACIÓN DE FORRAJES Métodos de conservación de forrajes Requisitos para la producción de forrajes conservados de buena calidad Henificación Ventajas del heno Calidad del heno Factores que afectan el valor nutritivo Especie forrajera Estadio vegetativo Color verde y vitaminas Presencia de material extraño Pérdida en el proceso Operaciones de la henificación Corte Desecación Desecación al sol Acondicionamiento del pasto Reconocimiento del punto del heno Algunos métodos prácticos para el reconocimiento del punto de heno Tiempo de cura Empacado Almacenamiento Dimensiones del almacén Ensilaje Proceso de ensilaje Respiración Estado de madurez Contenido de humedad Sistema de cosecha Método de extracción Tipo de silo Fermentación Bacterias presentes Fermentación láctica Fermentación acética 270 271 272 273 274 275 279 280 281 283 286 286 287 288 288 289 290 291 291 292 294 295 296 296 297 298 299 299 300 301 301 302 302 304 305 306 307 308 308 308 309 309 310 310 311 10 Fermentación butírica Control do fermentaciones a través de pH Calidad del ensilaje Fautores que intervienen en la formación de ácidos orgánicos Microorganismos Carbohidratos Poder Tampon (Buffer) Humedad Temperatura Factores que afectan la calidad del ensilaje Edad o fase de crecimiento de la planta Propiedades de la planta Condiciones para la preparación Repicado Presecado Uso de aditivos Adición de urea y cal Compactación y tapado Extracción del silaje Estabilización Características de algunos silos Necesidad de ensilaje Bibliografía 311 315 315 316 316 318 319 320 321 321 322 323 324 325 325 325 327 327 328 329 330 333 336 11 INTRODUCCIÓN La ganadería de leche y carne en el trópico, depende fundamentalmente de la producción de pastos, la cual está sometida a condiciones ecológicas diversas que la afectan, no sólo en cuanto al volumen de biomasa producida, sino también a una distribución estacional determinada por variaciones ambientales, especialmente de humedad del suelo, dependiente de la distribución de las precipitaciones que ocurren anualmente. Estas características, junto a las de múltiples especies forrajeras y a las razas animales y su mestizaje, conforman un inmenso complejo de factores, que en forma aislada o interaccionada, afectan la productividad de estos ecosistemas. Por tal razón, para obtener la máxima eficiencia de las explotaciones pecuarias, es necesario conocer y controlar cada uno de los elementos y factores que directa o indirectamente inciden sobre el sistema de producción. Manejo Integral de Pastizales, tiene como objetivo, suministrar conocimientos a: 1) profesionales planificadores y administradores de fincas pecuarias, 2.) estudiantes universitarios orientados en producción animal, y 3) productores pecuarios avanzados, sobre elementos integrantes y sus correspondientes interrelaciones en el ecosistema, que conduzcan a la obtención de la máxima producción por animal y por unidad de superficie explotada. El texto contiene las referencias necesarias para la programación de la alimentación animal de una finca, en base a la utilización de especies forrajeras producidas y manejadas eficientemente en la propia unidad de producción. En tal sentido, se ofrece la orientación suficiente para la aplicación y manejo de la información climática y edafológica de los factores de producción y persistencia de las pasturas, y de las características: morfológicas, fisiológicas y agronómicas de las plantas forrajeras (gramíneas y leguminosas) y su respuesta a la forma de 12 manejo que se aplique; de la producción animal (carne y leche), bajo condiciones de pastoreo; de las interacciones clima-suelo—planta-animal, que afectan la productividad del ecosistema pastizal; y de los sistemas de utilización de las plantas forrajeras, pastoreo y/o suministro en comederos, de pasto fresco o conservado (heno y ensilaje). CAPITULO I PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN DE PASTOS EN EL ESTADO MONAGAS Cualquier programa relacionado con la producción animal, debe considerar como factor fundamental, la alimentación de los organismos encargados de elaborar el producto final, leche carne, lana, etc. En Venezuela, y en particular en el Estado Monagas, la alimentación de los animales domésticos está supeditada casi exclusivamente, a la disponibilidad de pastos, los cuales a su vez, están condicionados a factores tales como: producción, manejo y utilización, que limitan de manera determinante la explotación ganadera. Además, la mayor parte de la superficie explotada se encuentra en condiciones naturales, en donde no se mantiene de manera satisfactoria el ganado que tradicionalmente se produce en nuestro medio. Al analizar la situación de la ganadería en el Estado Monagas, se observa que es necesario realizar planes inmediatos tendentes a resolver problemas que son prioritarios en cualquier política orientada a su desarrollo, de tal manera, que esta actividad se constituya en un factor de cambio realmente importante en el medio rural de la región. Generalidades Para realizar un estudio tendente a establecer un programa de desarrollo ganadero, es imprescindible considerar el conjunto de factores que aisladamente o en interacciones, afectan la productividad del ecosistema en referencia. A los elementos comúnmente considerados: planta, suelo, animal y clima, debe agregarse el hombre, ya que en definitiva es el responsable del balance requerido para la mayor eficiencia del pastizal. 2 Algunos autores señalan que la baja producción de leche en los trópicos y subtrópicos está asociada a factores tales como: a) potencial genético de las vacas, b) efectos climáticos, c) disponibilidad y fluctuación de los alimentos, d) enfermedades y parásitos, e) prácticas culturales y costumbres, f) falta de estimulo a los productores, g) tenencia de la tierra, h) inadecuado transporte, comunicación y capital y i) factores adicionales de la localidad; los cuales conforman una compleja ecuación que, necesariamente, habrá que mantener en equilibrio a objeto de lograr niveles de producciones rentables . En el Estado Monagas, están dadas algunas de estas condiciones, fundamentalmente las ecológicas; sin embargo, muchos aspectos importantes deberán ser controlados para poder lograr las metas trazadas. La falta de tradición en ganadería de leche, el lento proceso de la regularización de la tenencia de la tierra, la falta de otros estímulos e información a los ganaderos sobre los procedimientos para la obtención de créditos y el desconocimiento de prácticas de manejo compatibles con el medio ambiente, son algunos de los problemas que necesitan ser resueltos para garantizar el éxito de algunos pro gramas en desarrollo o que hayan de implementarse. La ganadería monaguense ha mantenido, si se le puede llamar así, una tradición de producción de carne en sistemas extensivos, con prácticas de manejo que han permitido el mantenimiento de un bajo número de animales por unidad de superficie y de tiempo, como consecuencia de no haberse tomado medidas tendentes, al menos, a paliar el problema de la alimentación durante los períodos de baja producción de pastos. Del Proyecto Lechero Regional 1980, se desprende que el 82% de los ganaderos, usuarios potenciales, del mencionado programa no poseen título de propiedad de las tierras. Si se considera que la mayoría de los ganaderos poseedores de títulos de propiedad de la tierra, corresponde al sector de los pequeños productores, con superficies entre 10 y 20 Ha, se infiere que mucho más del 82% de la superficie afectada por el programa no podrá ser, a corto plazo, 3 sujeta a financiamiento, por cuanto el título de propiedad es un documento indispensable para obtener el beneficio del crédito; excepto los pocos productores ubicados en terrenos ejidos, que eventualmente logran contratos de arrendamiento por tiempo igual o mayor que los plazos establecidos para la ejecución y cancelación del financiamiento. Si se asume la muy poca o ninguna tradición en la producción de leche en el Estado, es evidente que una manera de estimular al ganadero para ese tipo de explotación, sería mediante la implementación de una verdadera y eficiente asistencia técnica, en la cual se involucren profesionales conocedores de las condiciones ecológicas de la zona involucrada en los programas y de la idiosincrasia de las personas responsables del proceso productivo, de manera tal, que se muestre al productor, en forma clara, las diferentes alternativas tecnológicas para solucionar los múltiples problemas asociados a la explotación, indicándoles los riesgos y beneficios de cada práctica aplicada. Por otro lado, la raza o razas a utilizar, tomando en cuenta, no solamente su potencial genético para la producción lechera, sino también su capacidad para adaptarse a las condiciones ecológicas de nuestro medio, sin desmedro de su capacidad productiva. Debe considerarse la susceptibilidad a las enfermedades y parásitos más comunes en la zona, tipo y costo de la alimentación requerida para ciertos niveles de producción. Función del Pastizal El conocimiento de la estrecha relación existente entre los factores señalados con la producción y utilización eficiente de los pastizales, hace necesario que los especialistas vinculados a estas áreas, estudien, en forma conjunta, los elementos responsables de la productividad de las superficies afectadas en los programas, con la finalidad de aportar alternativas que garanticen su consolidación y elevada eficacia. 4 Producción y Fluctuación de la Disponibilidad de Forrajes en el Estado Monagas. La población animal consumidora de pastos en el Estado Monagas está constituida por las especies: bovina, caprina, ovina, equina, asnal y mular (Cuadro 1). CUADRO 1. Población Animal consumidora de pastos, en el Estado Monagas, Venezuela. ESPECIE N° CABEZAS F.C.* U.A.** Bovina 369.034 0,87 321.060,00 Caprina 6.393 0,15 958,95 Ovina 3.457 0,15 518.55 Equina 21.711 0,69 15.021,99 Asnal 19.035 0,69 13.134,15 Mular 1.301 0,69 897,69 Total 500.000 351.591,33 Fuente: Anuario MAC 78, adaptado por el autor. * FC: Factor de corrección para U.A. (400 Kg) **UA: Unidad Animal La población animal total, 351.591,33 unidades animales (U.A), obtienen su alimento en superficies cubiertas de pastos naturales e introducidos, tal como se indican en el Cuadro 2. 5 CUADRO 2. Superficie de pastizales naturales e introducidos en el Estado Monagas – PASTIZAL SUPERFICIE SUPERE. RELATIVA (Ha) (%) Introducido 193.242 27,04 Natural 521.490 12,96 Total 714.732 Fuente: Anuario Estadístico MAC-1978. Cálculos realizados, tomando en cuenta la capacidad de carga aproximada y la superficie de los pastizales naturales e introducidos permiten estimar que en el Estado Monagas el 56,75% de la población animal se mantiene en pastizales introducidos o cultivados (27,04%), mientras que la población restante (43,25%) lo hace en pastizales naturales, que representa el 72,96% de la superficie disponible (Cuadro 2), de lo que se deduce que la utilización de los pastizales naturales, alcanza apenas un 13,11% de eficiencia. Las estimaciones realizadas, indican que anualmente se produce un excedente de forrajes que imponen la necesidad de reflexionar acerca de cuál es el problema real... ¿producción o utilización?; lo que permite concluir que aún no han sido resueltos algunos problemas particulares y generales, en la producción y utilización de los forrajes y en consecuencia, muchos aspectos deben ser estudiados y solucionados por los técnicos involucrados en la toma de decisiones, con el propósito de lograr el éxito aspirado en los diversos proyectos de desarrollo agropecuarios propuestos. 6 Por otro lado, la falta de tradición en el manejo de pastizales obliga a los técnicos y productores a aplicar, al más corto plazo, las prácticas y tecnologías más adecuadas para la explotación racional de los pastos, tomando en cuenta todos los factores involucrados en el proceso, con el fin de lograr la máxima productividad del mismo. El problema de la baja eficiencia de utilización de los pastizales se agudiza, donde los pastos pueden ser sustituidos por cultivos más rentables. De los razonamientos anteriores se puede inferir, que los problemas de eficiencia de nuestros pastizales, no se deben al rendimiento total, sino a la distribución en el tiempo de la producción y a las grandes variaciones de rendimiento. En nuestras condiciones, los pastos aportan tres veces más producción en las épocas lluviosas, que en las de baja precipitación. Los requerimientos alimenticios de los animales son invariables y por lo tanto, es imposible adaptarla a la estacionalidad de la producción de pastos. Los cambios marcados sobre la producción de forraje consumible por los animales, a consecuencia de las alteraciones cuantitativas del rendimiento, supeditado a las variaciones del régimen de humedad en el suelo, se convierte en el factor más determinante de la productividad del ecosistema pastizal. Por otro lado, la uniformización del suministro de alimentos y su adecuación a los requerimientos de la población animal, se convierte en el objetivo más importante de la explotación, sin dejar de considerar los demás factores condicionantes del consumo y aprovechamiento de los pastos, tales como: aceptabilidad, digestibilidad y composición química, etc. En el Estado Monagas, al igual que en el resto del país, existen dos épocas definidas por la precipitación ocurrida durante el año, las cuales, debido al volumen y distribución, determinan una variación en la producción de pastos, mostrando así la proporcionalidad entre ambos factores; precipitación y producción de pastos. 7 Durante los períodos de altas precipitaciones se producen elevadas cantidades de masa forrajera, generalmente excesivas en relación con la población animal consumidora, mientras que en los períodos de baja pluviosidad se reduce la producción de forrajes a niveles insuficientes para la misma población (Figura 1). FIGURA I.- CURVA TEÓRICA DE PRODUCCIÓN Y UTILIZACIÓN DE PASTOS Fuente: Meneses 1977, adaptado por el autor. Esta situación ocasiona que la producción de leche y carne, varía de acuerdo a la estación, resultando alta durante el periodo lluvioso y baja en el de escasa precipitación, durante el cual se producen grandes pérdidas económicas a los productores en particular, a la región y al país en general. Para corregir tales inconvenientes, se debe reflexionar acerca de cómo lograr uniformizar el suministro de forrajes y así mantener estable la producción durante todo el año, esto es, proponer alternativas prácticas y económicas que permitan hacer un mejor uso del forraje disponible en las épocas de producción excesiva y al mismo tiempo garantizar la alimentación de animales en los períodos críticos. 8 Alternativas para uniformizar el suministro. Son diversas las alternativas que pueden proponerse para solucionar el problema de la uniformización del suministro; sin embargo, es recomendable tomar mucho cuidado, en su implementación, ya que algunas de ellas pudieran resultar inconvenientes, debido a las condiciones particulares de la zona o unidad de producción en la cual se aplique. Algunas de las prácticas que se proponen son: Riego Suministro de alimento concentrado o suplemento Suministro de residuos de cosecha y agroindustria Fertilización diferencial Introducción de especies mejoradas Henificación y Ensilaje En razón de lo expuesto, conviene argumentar sobre las posibles ventajas y desventajas que resultarían de la aplicación de algunas de estas alternativas en la zona objeto de la programación. Riego. En muchas regiones del mundo, el riego ha sido utilizado como una so lución realmente eficiente, en la producción de forrajes durante los períodos críticos. Sin embargo, en las sabanas del Estado Monagas, por ejemplo, en donde el nivel freático más abundante se localiza en promedio a 100 m de profundidad con producción 50 litros por segundo (en partes más ricas), la instalación de algún sistema de riego sería demasiado costoso. Si tomamos en cuenta que la producción lechera en estas condiciones está alreded or de 9 7-8 litros por vaca por día, en un período de lactancia de aproximadamente 210 días, el riego no parece ser una alternativa rentable, ya que los costos serían muy elevados y los niveles de producción tan bajos, que no justifica rían la inversión. Por lo tanto, sería más aconsejable utilizar el riego en cultivos con mejores perspectivas económicas en la región. Suministro de alimentos concentrados. El suministro de concentrados a animales ha sido una práctica utilizada por muchos productores, fundamentalmente como complemento de la alimentación que recibe diariamente el animal y, en general, como premio a animales que producen por encima de un nivel de producción mínima rentable para la explotación lechera; lo cual hace suponer que los animales deben ser especializados y con una producción relativamente elevada. Además, generalmente, las materias primas utilizadas como fuentes nutritivas básicas de los concentrados son de costos muy elevados y, por otro, se establece con el hombre, una competencia nada deseable en un país con graves problemas en el abastecimiento de alimentos para su propia población humana. Residuos de cosechas y agroindustria La utilización de estos productos ha sido, en general, como paliativo, durante los períodos críticos. Sin embargo, es discutible el hecho de que esos materiales pueden constituirse en base fundamental de alimentación para solucionar el déficit de forrajes que periódicamente se presenta en las zonas afectadas por un programa ganadero que tiene como objetivo transformar las condiciones socioeconómicas de los productores y al mismo tiempo, contribuir a la minimización de déficit de productos de origen animal existente. 10 Además, conviene agregar que, en general, estos residuos son de baja calidad y por lo tanto sería necesario la adición de suplementos nutricionales y un tratamiento previo, que permita mejorar su aprovechamiento, con el consecuente encarecimiento del mismo. Fertilización diferencial En Venezuela, y en particular en el Estado Monagas, la aplicación de fertilizantes a pastizales es escasa y por otro lado, las fertilizaciones que se realiza coinciden, generalmente con los períodos de mayor producción de pastos, provocando de esta manera, un aumento de los rendimientos por unidad de superficie y en consecuencia, un exceso de la disponibilidad. Esta práctica junto con la inexistencia de planes de conservación de forrajes ocasiona un incremento del volumen de pasto, que anualmente, no se utiliza en las explotaciones ganaderas. La fertilización diferencial, consiste en la aplicación de fertilizantes en los períodos correspondientes a la salida de lluvias, con el propósito de aprovechar la humedad residual en el suelo, de manera tal, que se incremente la producción de pastos en el inicio del período de sequía, para así disminuir el tiempo de escasez de pastos. Introducción de especies mejoradas La introducción de especies adaptadas a suelos ácidos, poco exigentes y tolerantes a la sequía, parece ser una de las alternativas más convenientes para solucionar el problema de la uniformización del suministro de forrajes en el país y en particular en el Estado Monagas. La fundamentación de esta práctica radica en que los pastizales naturales en el Estado, tienen un bajo rendimiento y valor nutritivo y en consecuencia muy baja capacidad de sustentación que no permite mantener eficientemente la población 11 animal existente, y cualquier intento de incrementar el número de animales por unidad de superficie causa una degradación aún mayor de esos pastizales, en detrimento de la producción animal. Revisando algunos datos sobre la situación de la producción de forrajes en otras entidades del país, se detecta que los estados con mayores índices de producción de leche y de carne por hectárea por año, son precisamente los que poseen mayor superficie cubierta con pastizales introducidos o cultiva dos (Cuadro 3). CUADRO 3. Datos comparativos de producción de carne y leche por unidad de superficie. PRODUCCI0N LECHE L/Ha/año 70.43 CARNE Cab/Ha/año 0.09 Monagas 14.40 0.03 Zulia 354.00 0.21 LOCALIDAD Venezuela Fuente: MAC, 1978. Adaptado por el autor. Por otro lado al analizar la situación de la superficie de pastos utilizados para la producción de leche (Cuadro 4) y producción de carne (Cuadro 5) se observa que la mayor parte de la población bovina se mantiene en los pastizales introducidos, aún cuando la superficie cubierta por éstos es mucho menor. En el Cuadro 4 se observa que los pastos introducidos (91.035 Ha) con una capacidad de carga (CC) estimada de 0.8 UA/Ha/año, representan 51.05% de la superficie de pastizales, en los cuales se mantienen 78.828 UA, que representa 84.72% de la población lechera, mientras que en los pastizales natura les 87.307 12 Ha (48.95% de pastizales) apenas se mantiene el 15.28% de los animales (13.138 UA). CUADRO 4. Población animal y superficie de pastos naturales e introducidos utilizados en la ganadería de leche del Estado Monagas Venezuela. Superficie (Ha) Superfic. Relativa % C.C * UA/Ha/año Poblac. Superf. hA/Sup. Poblac. Relat. % Naturales 87.307 48.95 0.15 13.138 15.28 Introducidos 91.035 51.05 0.80** 72.828 84.72 Totales 178.342 Pastizales 85.966 Fuente: Gamero, 1990. Adaptado por el autor *C.C.: Capacidad de carga ** Valor estimado (CC=0.80 UA/Ha/año) para pastos introducidos. Si se considera la producción anual de leche en el Estado (30.622.200 l/ año) en una superficie total de 178.342 Ha (pastos naturales e introducidos) se concluye que el rendimiento anual es de 171.7 l/Ha/año, que representa un rendimiento de 0.47 l/Ha/día, lo cual constituye una bajísima productividad tomando en cuenta que la mayoría de los animales en producción en el Estado, reciben una elevada ración de alimentos concentrados. En relación con la ganadería de carne, el Cuadro 5 muestra que en las 163.351 Ha de pastos introducidos, con capacidad de carga (CC) estimada de 0.80 UA/Ha/año, se mantienen 130.680 UA (55.59% de la población bovina de carne), mientras que en las 381.153 ha de pastizales naturales (70% del total) se mantienen apenas 44.41% del rebaño de carne (104.414 UA). Considerando las estimaciones del Ministerio de Agricultura y Cría (MACMaturín), el Estado Monagas, anualmente lleva a matadero la cantidad de 44.000 animales, con un peso promedio de canal de 210 Kg, que arroja un total de 9.240.000 Kg de carne producida en una superficie de 544.504 Ha (pastizales 13 naturales e introducidos) que representa un rendimiento de 16.97 Kg de carne/Ha/año. CUADRO 5. Población animal y superficie de pastos naturales e introducidos utilizados en la ganadería de carne bovina en el Estado Monagas, Venezuela. Naturales 381.153 Superfic. Relativa % 70 Introducidos 163.351 30 Totales 544.504 Pastizales Superficie (Ha) 0.27 Poblac. Superf. UA/Sup. 104.414 Poblac. Relativ. % 44.41 0.80** 130.680 55.59 C.C.* UA/Ha/año 235.094 Fuente: González, 1990. Adaptado por el autor * C.C.: Capacidad de carga **: Valor estimado (CC=0.80 UA/Ha/año) para pastos introducidos Tal situación, tanto en la ganadería de carne como en la de leche, indica que se deben tomar algunas medidas, que permitan mejorar la eficiencia de uso de la tierra con pastizales, lo cual podrá lograrse mediante la aplicación de prácticas que conduzcan a una mejor utilización de los pastizales naturales y con el incremento de la superficie de pastos introducidos, que permitan aumentar la población animal de la zona y obtener, además, una producción de leche o carne mucho mayor por unidad de superficie. Uno de los mayores problemas que tiene esta alternativa, es la disponibilidad de semillas de buena calidad que garanticen el establecimiento, a corto o mediano plazo, de grandes áreas que requieren ser incorporadas a la producción. Esta realidad impone la necesidad de crear incentivos para la producción de semillas de pasto, que permita el desarrollo de las superficies necesarias para lograr un incremento importante de la ganadería de carne y leche en el Estado Monagas. 14 Henificación y ensilaje. La henificación y el ensilaje son métodos de conservación que podrían definirse como procesos para mantener las propiedades nutritivas de los materiales originales que se conservan. Siendo la henificación un proceso de desecación parcial del material, mientras que el ensilaje consiste en el almacenamiento de materiales con un contenido de humedad similar al pasto verde repicado. La henificación y el ensilaje, como prácticas tendentes a uniformizar el suministro de alimentos ofrecen la ventaja de que incrementan la eficiencia de aprovechamiento de los pastizales, en virtud de que se puede utilizar durante los períodos críticos, el forraje producido en exceso, en la época de mayor precipitación. La aplicación de estas prácticas, comparadas con otras, parecen ser las alternativas más recomendables de aplicar en nuestras condiciones, debido a su relativa facilidad de implementación, a pesar de la falta de tradición en el liso de los mismos. Como desventajas de estas prácticas se puede señalar, el costo inicial de los equipos requeridos; sin embargo, aparentan ser los más rentables, en razón de que los mismos implementos y maquinarias, pueden ser utilizados en grandes extensiones, mediante una buena planificación. Recomendación Las alternativas indicadas como prácticas para uniformizar el suministro pueden en algunos casos no ser, en forma aislada, la solución del problema, sino que en oportunidades es necesario combinar varias prácticas coadyuvantes, a objeto de lograr el fin perseguido. Es importante destacar que la aplicación de las alternativas propuestas están en dependencia de las condiciones ecológicas, económicas y sociales de la zona 15 involucrada, razón por la cual, debe tomarse mucho cuidado en su aplicación, de tal manera de lograr el máximo de productividad de la explotación, manteniendo en equilibrio los factores integrantes del ecosistema pastizal . 16 BIBLIOGRAFÍA ALCALA-BRAZON, C.A., Efecto de dosis, fraccionamiento y época de aplicación de nitrógeno sobre el rendimiento y valor nutritivo de Digitana decumbens, Stent. Trabajo de Ascenso. Escuela de Zootecnia, Universidad de Oriente, Jusepín, Venezuela. 1983. BRANTON, C. , Efecto, de factores climáticos sobre la producción de le— che en áreas tropicales y subtropicales. Univ. Station Lousiana, U.S.A. In. Ganagrinco. s/fecha. CORSI , M. Especies forrageiras para pastagens In Pastagens Fundamentos da Exploração Racional, A., Mendez, J.C. De Moura e V. De Faría (ed). 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(comunicación personal, trabajo en preparación). 17 GUEDEZ, M.A. Efecto de la fertilización nitrogenada sobre el rendimiento, calidad y costos de heno de pangola (Digitaria decumbens Stent). Trabajo de Grado. Escuela de Zootecnia, Universidad de Oriente, Jusepín, Venezuela. 1983. MINISTERIO DE AGRICULTURA Y CRÍA. Anuario Estadístico Agropecuario. Dirección General de Planificación del Sector Agrícola. Dirección de Estadística. Caracas, Venezuela. 1978. MENESES, C.R. Efecto de la altura e intervalos de corte en el rendimiento y composición química del pasto pangola pelúa (Digitaria unfolozi). Trabajo de Grado. Escuela de Ingeniería Agronómica. Universidad de Oriente, Jusepín, Venezuela. 1977. 18 CAPITULO II LOS PASTOS EN LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA La agricultura basada en la producción de pastos consiste en la utilización adecuada de las plantas forrajeras, fundamentalmente gramíneas y leguminosas, con el propósito de mejorar y/o conservar el suelo, por un lado, y por el otro, mantener una eficiente producción ganadera. Los pastos satisfacen varios objetivos: cubre el terreno protegiéndolo de los factores erosivos, incluido en una rotación del cultivo, enriquecen el suelo e incrementan los rendimientos de las cosechas subsiguientes y además proporcionan alimentos de alta calidad a bajo costo, cuando es utilizado en pastoreo o conserva do, siendo su manejo relativamente fácil en cualquiera de sus formas. La integración de los diferentes factores involucrados en la producción de los pastos constituye lo que podría considerarse, la Ciencia de la Agricultura Forrajera, en la cual están envueltos diferentes campos de acción, entre los que se destacan la ciencia del suelo de la agronomía y de la zootecnia que conforman los elementos principales de este sistema básico de explotación (ecosistema pastizal). Por lo tanto, para su manejo eficiente se hace necesario comprender las relaciones existentes entre los pastos y otras ramas de la agricultura, a objeto de decidir con precisión las bondades del pastizal. Relaciones con otras ramas de la agricultura El pasto y la nutrición animal La característica más común de los pastos ha sido el uso casi exclusivo para rumiantes bajo sistemas no intensivos de grandes áreas. El crecimiento natural de los pastos y su cosecha directamente por el animal, hace que el sistema sea más barato y predominante en el mundo. 19 La eficiencia de uso de las plantas forrajeras, depende de varios tacto res relacionados, tanto con el pasto como con el animal consumidor, lo cual podría resumirse como el valor nutritivo, que se define como la sumatoria de características, tales como: consumo voluntario, digestibilidad y eficiencia de utilización de utilización de nutrimentos a los cuales se atribuye, en términos de importancia; 70% al consumo voluntario y 30% a las demás características de la ecuación. Una característica de las plantas forrajeras es su gran variabilidad en el valor nutritivo, debido a sus fluctuaciones en cuanto a la composición química, la cual depende de factores, tales como: especie, estado de madurez de la planta, fertilidad del suelo, clima, etc. El pasto y la fertilidad del suelo El efecto del pasto sobre la fertilidad del suelo se manifiesta a través de la materia orgánica y del nitrógeno aportado por las gramíneas y las leguminosas al suelo, que contribuyen al mantenimiento y persistencia de los pastizales. El pastoreo aunque considerado como una actividad extractiva, los animales devuelven al suelo, mediante las excretas, aproximadamente 80% de los minerales consumidos. Por lo tanto, el efecto que el animal en pasto reo pueda tener sobre la fertilidad del suelo, varía de acuerdo con el criterio de manejo del pastizal. El pasto y la conservación del suelo Los Pastos constituyen uno de los medios más eficaces y económicos para proteger el suelo y enriquecerlo, siempre que se atiendan de acuerdo con las prácticas agrícolas adecuadas. En lo relacionado a la protección del suelo contra la erosión, las plantas forrajeras son superadas, apenas por los 20 bosques, los cuales son considerados comunidades cerradas a estos procesos de desgaste del suelo. Por otro lado, ha sido verificado que, una mayor cobertura vegetal aumenta la incorporación de agua en el suelo, con la consecuente reducción del arrastre de la capa superficial. Además, la cobertura vegetal protege el suelo del impacto de las gotas de lluvia que causan erosión y evitan la acción de los vientos que pudieran causar una movilización de las partículas más superficiales. El pasto y la economía agrícola La alimentación más económica para el ganado se debe obtener, básicamente de los pastos y forrajes. En la mayoría de los países del mundo y en particular en Venezuela, los animales obtienen energía para su crecimiento, mantenimiento y producción casi exclusivamente de los pastos. Sin embargo, la productividad de estos ecosistemas es baja, debido a que todavía no se toma en cuenta con seriedad, el balance entre los diferentes factores interactuantes y el adecuado manejo del ecosistema pastizal. Las condiciones edáficas y climáticas determinan la zona en la cual se pueden producir forrajes, pero en última instancia, son las consideraciones de tipo económico, las que permiten decidir, ¡dónde, cuándo y cómo! producir la mayor parte de los forrajes. Bajo un conjunto dado de condiciones, lo económico constituye el aspecto más importante en el momento de decidir la explotación de algún renglón agrícola, o por el contrario, utilizar el área en cuestión, en cualquiera otra actividad más rentable. 21 Manejo de pastizales La producción animal basada en la utilización de pastos es en esencia un proceso de conversión de la energía solar, que reciben algunas zonas de tierras cultivables en energía de la materia vegetal y en la transformación de esta energía acumulada en los vegetales a la de los productos animales: carne, leche, lana, etc. De este modo, la cantidad de luz solar recibida, limita el número de productos animales que pueden obtenerse de una determinada superficie forrajera. Sin embargo, la eficiencia con que la energía solar se convierte en material vegetal y posteriormente en productos animales, varía grandemente y puede, en algunos casos, reducirse al mínimo durante los peno dos de sequía. El manejo de pastizales tiene como objetivo, alcanzar la máxima producción de carne, leche, etc., manteniendo al máximo el equilibrio necesario, entre el suelo y el recurso forrajero, para de esta forma garantizar una óptima productividad y una prolongada persistencia. Por lo tanto, puede definirse como la planificación de toda práctica, tendente a lograr el máximo aprovechamiento del recurso forrajero disponible, sin perjuicio de los elementos que conforman ese ecosistema. El manejo científico de pastizales se fundamenta en el conocimiento de los factores que aisladamente o integrados, inciden sobre el ecosistema: suelo, planta, animal, clima; etc., lo que induce a señalar que, el manejo de pastizales es por derecho, la ciencia de la agricultura forrajera, requiriendo, en consecuencia, conocimiento sobre: a) utilización de tecnologías que permitan prever los cambios de vegetación y deterioro del suelo; b) capacidad de sustentación de los pastizales como consecuencia de: cantidad y distribución de lluvias, topografía del terreno, fertilidad del suelo, época de pastoreo, etc., c) utilización eficiente de los forrajes y las tendencias positivas y negativas de su uso. 22 Las consideraciones planteadas indican que, cuando se pretende producir forrajes en una finca, se deben buscar respuestas a interrogantes como las que a continuación se indican: ¿Cuál es la superficie (Ha) a utilizar en la explotación? ¿Cuál o cuáles especie(s) y/o variedades forrajeras deben utilizarse? ¿Cuál será el rendimiento esperado, mediante la aplicación de determinadas formas de manejo y la utilización de algunos insumos? ¿Cuál será la forma de utilización del forraje producido? ¿Cuáles equipos serán utilizados en la explotación? ¿Cuál es el tipo de explotación que será establecido? Obviamente, el productor deberá definir antes, la prioridad de la actividad ganadera en su finca y en función de esto, decidir el grado de atención que dará a las plantas forrajeras, considerando las mismas, como un cultivo rentable. Las interrogantes planteadas inducen a estudiar algunos factores que determinan el uso de la tierra con pastizales: rendimiento, distribución del rendimiento, persistencia, utilización, valor nutritivo y eficiencia de la población animal. Estos factores a su vez, están influenciados por otros elementos ambientales que modifican su comportamiento. Rendimiento Cuando la semilla germina, la plántula crece lentamente, después acelera el crecimiento y cuando llega al periodo de floración disminuye ese crecimiento. Este mismo comportamiento es presentado por plantas forrajeras que después de ser cortadas o pastoreadas inician un nuevo crecimiento. En ambos casos, la curva de crecimiento tiene la forma sigmoide (S) típica de todos los organismos vivos 23 (Figura 1). En estos casos se distinguen tres estadios que reunidos conforman el período total de crecimiento. FIGURA I.- CURVA DE CRECIMIENTO TÍPICA DE LOS PASTOS Fuente: Voisin, 1974 El rendimiento se refiere a la cantidad de materia verde o materia seca producida (kilogramos) por unidad de superficie (hectárea). Este factor está en dependencia de la especie forrajera y de los elementos ambientales que afectan su crecimiento y producción (clima, suelo, etc.) Distribución del rendimiento La distribución del rendimiento de los pastos se refiere a la estacionalidad de la producción por unidad de superficie, como respuesta a ciertos elementos ambientales (precipitación, temperatura, etc.). 24 En la mayoría de las regiones del mundo y en particular condiciones tropicales, el crecimiento de las plantas forrajeras se alterna entre la estación lluviosa, en la cual se obtienen grandes producciones y en la estación seca caracterizada por una muy baja producción de forrajes (Figura 2). Tal alternancia en el crecimiento es conceptuada como estacionalidad de las plantas forrajeras. FIGURA 2.- PRODUCCIÓN ESTACIONAL DL LOS PASTOS EN EL EDO. MONAGAS. (Curva teórica ) Fuente: Meneses, 1977, adaptado por el autor. Los factores climáticos responsables por la estacionalidad de la producción de las plantas forrajeras, varían de una región a otra, así como las respuestas a esos factores son variables de acuerdo con las especies. Las plantas forrajeras tropicales presentan una tasa fotosintética máxima a las temperaturas de 30-35°C y mínima a la temperatura de 15°C. Las bajas temperaturas nocturnas en las regiones de los trópicos y subtrópicos son indicadas en algunos casos, como la causa de la estacionalidad de la producción de los forrajes tropicales. 25 La baja producción de los pastos durante el período seco, en Venezuela, es uno de los factores que más contribuyen a la baja productividad de los rebaños, siendo responsable por la caída acentuada en la producción lechera, por la pérdida de peso de los animales de carne, y por la gran reducción de la capacidad de sustentación de los pastos que, generalmente, es establecida, tomando como base un período de un año. Persistencia La persistencia se refiere a la durabilidad de los pastizales establecidos. La utilización de los pastos envuelve diferentes factores, que independientemente del método empleado, los objetivos perseguidos visan el logro económico, la máxima producción de forrajes de calidad, una buena distribución anual, tratando que los pastizales se mantengan productivos durante el mayor tiempo posible. El estado de equilibrio de la comunidad vegetal es de interés particular, tanto para el investigador como para el administrador de pastizales. Por esa razón, es conveniente definir el equilibrio de las diferentes comunidades de plantas que integran los ecosistemas, tomando como base las siguientes interrogantes: ¿Es rentable la comunidad en las condiciones ambientales predominantes? ¿Existen factores operantes que tiendan a mudar la comunidad en particular? ¿Existe en las condiciones presentes, un exceso de elementos claves en la comunidad? ¿Existen fuertes factores limitantes operando en la comunidad? 26 ¿Qué prácticas de manejo son apropiadas para mantener la estabilidad o para conducir mudanzas en alguna dirección deseada? La posibilidad de dar respuestas a estas interrogantes y la aplicación de tecnologías adecuadas, conducirían a la prolongación del periodo útil de comunidades vegetales, .en particular de pastizales. Utilización La selección de la técnica apropiada para la solución del problema de la estacionalidad de la producción de forrajes debe ser coherente con el nivel de desarrollo de la explotación pecuaria, diferenciándose principalmente, por la necesidad de intensificación de uso de los pastizales. Cuando los pastizales han sido objeto de algún mejoramiento, mediante prácticas de siembra, renovación, fertilización o simple descanso, los forrajes disponibles son susceptibles de ser utilizados, por pastoreo directo o por corte. Tal división puede tener variantes, ya que el pastoreo puede ser: a) Continuo, esto es, el mismo ganado pastoreando todo el año en la misma área. b) Continuo, con un número variable de animales, de acuerdo a la época del año. c) Rotativo, esto es, el área es dividida en varios potreros que permiten el descanso de algunas áreas, mientras que otras son utilizadas. 27 d) Pastoreo diario, esto es, cuando las áreas de pastoreo son tan numerosas, que se utiliza un área diferente cada día. Además todos estos sistemas pueden ser modificados, de acuerdo a la estación o época del año, no solamente en cuanto a número de animales utilizados, sino también en cuanto al uso a que se destina el forraje excedente durante el período de abundancia (henificación y/o ensilaje). Por otro lado, en cualquier momento se puede utilizar un sistema combinado con otro. El número de sistema de utilización de forrajes aumenta en la misma proporción que se incrementan los niveles de alimento concentrado o suplemento suministrado. En definitiva, puede ofrecerse una alimentación a base de pastos únicamente, hasta el uso exclusivo de alimentos concentrados o suplementos. Valor nutritivo: Las plantas forrajeras poseen valor nutritivo variable según la especie, el clima, la fertilidad del suelo y dentro de una misma especie de acuerdo a la relación hoja—tallo, la edad, fracción de la planta, etc. En el laboratorio, todos los alimentos pueden ser descompuestos en muchas fracciones menores que tienen una significación especial para la nutrición de los animales (Figura 3). Así, por ejemplo, el pasto que corresponde considerar como el alimento principal dentro de la ración de los herbívoros, está integrado por diferentes componentes químicos. En primer lugar, cabe mencionar el agua, cuya presencia es variable en cuanto a las proporciones: es muy elevada en los pastos verdes (80% o más); mientras que en los pastos secos el porcentaje es bajo (10-15%). 28 FIGURA 3. Componentes de los alimentos para consumo animal Fuente: Bose, 1970. adaptado por el autor. El material residual que queda cuando se extrae el agua, se denomina materia seca, dentro del cual se encuentran como integrantes elementos (proteínas, hidratos de carbono, grasas, cenizas y vitaminas) que cumplen importantes y variadas funciones en la nutrición animal. Las plantas forrajeras leguminosas, en general poseen un mayor contenido de proteína y minerales que las gramíneas, mientras que éstas últimas, generalmente, presentan un mayor contenido de hidratos de carbono y mejor aceptabilidad. Por otro lado, al separar las diferentes partes de una misma planta forrajera, se observa que el mayor valor nutritivo se concentra en las hojas. Siendo también de elevada importancia, en este aspecto, la edad de la planta ya que en la 29 medida que avanza el tiempo de crecimiento, disminuye el contenido de proteína bruta y digestibilidad, mientras que la materia seca y fibra cruda incrementan sus contenidos porcentuales. El valor nutritivo de los forrajes está supeditado a los factores que determinan el nivel de consumo de nutrimentos por el animal en virtud de lo cual se establece la siguiente ecuación: Consumo de elementos Nutritivos: Consumo de alimento X digestibilidad del = alimento X eficiencia de utilización del alimento digerido. La importancia de esa ecuación es que, 70% de la variación en producción potencial entre dos forrajeras puede ser expresadas en términos de diferencias de consumo voluntario, mientras que las restantes 30% corresponden a las diferencias en digestibilidad y en concentración de nutrientes. Eficiencia de la población animal El aprovechamiento eficiente de los pastizales está íntimamente relacionado con el tipo de animal que se encuentra en pastoreo, ya que las especies difieren en su capacidad para transformar el pasto disponible. Algunas especies, tales como el Bubális, son más eficientes, por ejemplo, que el Bostaurus, en cuanto a la utilización de forrajes toscos. Esta podría ser la razón limitante de la productividad de algunas razas puras de origen templado, sometidas a las condiciones de las sabanas venezolanas. El apetito de un animal está determinado por su raza, tamaño, condición fisiológica, nivel de producción y alimentación anterior, es decir, el hecho de que 30 sea magro o gordo. El grado en que su apetito quede satisfecho depende enteramente de sus respuestas de comportamiento ante las comunidades vegetales (pastizales establecidos o naturales) en los cuales se ve forzado a pastorear. Sobre estas respuestas influyen también, las condiciones climáticas (Figura 4). FIGURA 4. Factores relacionados con el consumo de forrajes en pastoreo Fuente: Jonhson. 1970, c. p. por Tergas 1982. Fases del manejo científico de pastizales Para lograr la máxima productividad del recurso forrajero, el manejo de pastizales debe hacerse mediante la definición de las siguientes fases: 1) Decisión del uso adecuado del pastoreo. Esta fase implica la elección del tipo adecuado del ganado en pastoreo y la realización de un inventario del recurso forrajero a fin de establecer el número 31 adecuado de animales a mantener en una superficie determina da y en un período de pastoreo definido, mediante la utilización de un sistema de pastoreo en particular. 2) Mejoramiento de la producción de forrajes. En algunos casos, la producción de forrajes en una zona no es suficiente para mantener la población animal existente, por lo tanto, se hace necesario la aplicación de algunas prácticas que permitan incrementar la producción, tales como: introducción de especies más productivas, control de malas hierbas, fertilización adecuada, riego o drenaje, control de plagas y enfermedades, etc. 3) Aumento de la capacidad de utilización del pastizal. Las condiciones generales de topografía, tamaño de potreros, retención de humedad del suelo, mala distribución de los bebederos y saleros, dificultan el aprovechamiento uniforme del recurso forrajero. Por lo tanto, es necesario tomar algunas medidas que conlleven a resolver el problema, lo cual puede lograrse con el levantamiento de cercas en forma regular que permitan una adecuada distribución de las vías de acceso, bebederos, saleros, sombras, etc., y de esta manera, mejorar la utilización uniforme del forraje en el potrero. 4) Manejo del ganado. La productividad de la finca está directamente afectada por el cuidado que se tenga sobre los animales en pastoreo. Por esa razón, quien maneja el pastizal debe conocer los efectos de: la nutrición sobre la producción, la relación costobeneficio de los forrajes complementarios, los problemas de compra y venta de animales en el mercado, la influencia del cruzamiento entre razas, el rendimiento animal, las características genéticas de los animales, cómo evitar o curar enfermedades, y los efectos del animal sobre la vegetación y el suelo. 32 5) Coordinación del pastoreo con otros usos de la tierra. La decisión de utilizar una determinada superficie de terreno en una u otra actividad, está en la dependencia de su rentabilidad. Por lo tanto, quien administra una propiedad privada debe tener conocimiento sobre cuál es el uso que se debe dar a la tierra a objeto de lograr los máximos beneficios económicos, como por ejemplo, el establecimiento de una industria, urbanización, parques recreacionales, etc. El pastoreo debe estar coordinado de tal manera, que su realización no interfiera con otros usos de la tierra y de esta forma brindar la mayor utilidad a la sociedad que la explota. Conviene indicar que a pesar de la existencia de una serie de normas y fases más o menos generales, cada productor o administrador de finca, tiene la responsabilidad de hacer el mejor uso de los recursos: suelo, capital, mano de obra y capacidad organizativa de que se disponga; ya que no existe una ―receta única‖ capaz de servir en todas las situaciones con la misma eficiencia. Por lo que cada caso debe ser resuelto de acuerdo a la problemática y condiciones particulares que imperan en la unidad de explotación. Planificación del manejo del pastizal Para la planificación de cualquier actividad agrícola, se requiere conocer previamente, las características de cada uno de los elementos que inciden directa o indirectamente sobre el sistema de producción. Así, cuando se estudia el pasto con el propósito de planificar su manejo, obviamente deben considerarse los elementos que actúan y se interrelacionan en el ecosistema pastizal: planta, suelo, animal y clima (Figura 5), los cuales en conjunto, proporcionan una respuesta en productos animales (carne, leche, lana, etc.) que el hombre como gestor debe administrar de la manera más eficientemente posible. 33 1 PLANTA: Mecanismo sintetizador de sustancias orgánicas. 2. ANIMAL: Organismos transformadores de la materia vegetal en productos animales útiles a sí mismos y al hombre. 3. SUELO: Ente sustentador y suplidor de elementos nutritivos. 4. AIRE: Fuente de CO2, 02 y N2. 5. ENERGÍA RADIANTE: Generadora de luz, calor, rayos ultravioletas, etc. 6. HUMEDAD: Componente para la absorción y translocación de nutrientes. 7. HOMBRE: Elemento manipulador y administrador del sistema. 34 El problema fundamental del pastizal radica en la definición de la relación entre sus componentes. Por lo tanto, el objetivo del manejo consiste en controlar sus elementos, de manera que se obtenga la mayor eficiencia pro ductiva de todo el sistema. Evidentemente que para decidir la planificación del manejo de una explotación agropecuaria, debe realizarse un diagnóstico que permita conocer la situación actual de la finca y en particular, de los pastizales, con el fin de definir, mediante la información recabada, el tipo de ganadería, raza animal, especies forrajeras a utilizar, métodos de siembra, fertilización, sistema de pastoreo, formas de utilización de los pastos, maquinarias y equipos a utilizar, suplementación alimenticia, mercado y comercialización de productos, etc. De esta manera, el productor o administrador podrá prever el potencial económico de la unidad de producción, mediante la aplicación de prácticas tecnológicas compatibles con las características ambientales de la finca. Diagnóstico El diagnóstico de una explotación con el fin de planificar el manejo de los pastizales debe incluir la siguiente información: 1. Aspectos físicos: 1.1. Identificación de la finca 1.2. Identificación del propietario 1.3. Ubicación 1.3.1. Política 1.3.2. Geográfica 1.3.3. Administrativa 1.3.4. Práctica 1.3.5. Linderos o límites 35 1.3.6. Acceso 1.3.7. Superficie 1.3.7.1. Superficie total 1.3.7.2. Superficie aprovechable 1.3.7.3. Superficie no aprovechable 1.3.7.4. Superficie utilizada 2. Factores climáticos: 3. Factores agrológicos: 3.1. Recursos hídricos 3.2. Topografía y drenaje 3.3. Suelo, características físicas y químicas 4. Vegetación: 4.1. Natural 4.2. Introducida 5. Uso actual de la tierra 6. Población animal 7. Maquinarias y equipos 8. Instalaciones y bienhechurías 9. Aspectos agroeconómicos 9.1. Administración 9.2. Tecnología aplicada 9.3. Mercado y comercialización 10. Financiamiento 11. Capital agrario (avalúo) 36 BIBLIOGRAFÍA ALCALA-BRAZON, C.A. Efecto de dosis, fraccionamiento y época de aplicación de nitrógeno sobre el rendimiento y valor nutritivo de Digitaria decumbens Stent. Trabajo de Ascenso. Escuela de Zootecnia. Universidad de Oriente, Jusepín, Venezuela. 1983. ALCALA-BRAZON, C.A. 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São Paulo, Brasil. 1974. 38 CAPITULO III FACTORES DE LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL De manera general, los factores que regulan la producción de las plantas pueden clasificarse, resumidamente, en tres categorías: Factores Genéticos, Factores Fisiológicos y Factores Ecológicos. Factores Genéticos. Prácticamente todos los procesos fisiológicos de la planta, así como sus reacciones a los factores externos, están bajo la influencia de factores genéticos. El fitomejoramiento tiene como objetivo, aumentar la producción a través de la selección y multiplicación de plantas genéticamente más productivas, esto es, con factores genéticos que les hacen producir más en un ambiente determinado. La razón por la cual una selección produce más que otra se debe en algunas veces a un factor genético de fácil identificación, como por ejemplo, la resistencia a una enfermedad, pero a menudo el fitomejorador trabaja por prueba y error, sin conocer la manera de actuar de los factores que está seleccionando. Cuando se habla de factores genéticos, generalmente se refiere a la complejidad de caracteres hereditarios que están controlando directa o indirectamente la producción, pero sin precisar la naturaleza de sus caracteres. Factores Fisiológicos. La producción biológica es una función directa de los procesos fisiológicos de la planta, los cuales están condicionados a las características particulares de las especies. Tales características y procesos fisiológicos de las plantas forrajeras son discutidos en capítulo aparte. 39 Factores Ecológicos. Son muchos los factores ecológicos que tienen influencia sobre las plantas. En virtud de conocerse con exactitud todas las condiciones del medio que afectan los procesos fisiológicos, generalmente se consideran los factores de mayor importancia y sus correlaciones con las especies a objeto de juzgar la significación ecológica según la manera cómo actúan sobre los organismos vegetales. Los factores ecológicos se clasifican en dos categorías: Factores de acción directa y Factores de acción indirecta. En la primera categoría están aquellos factores que realmente afectan los procesos fisiológicos de la planta. Por consiguiente, son los que tienen mayor interés, desde el punto de vista agronómico. Los de la segunda categoría son también importantes, pero su influencia es sobre el ambiente en el cual viven las plantas, más que sobre las plantas mismas; esto es, actúan a través de los factores de acción directa, a los cuales modifican. En la Figura 1 están representados los principales factores del ambiente, separados según la clasificación anterior. Por medio de las flechas se indican las principales influencias que ejercen los factores indirectos sobre los directos y a su vez, los directos sobre los principales procesos fisiológicos del vegetal. Las flechas representadas por líneas continuas o ininterrumpidas, según la relativa importancia de la acción que simbolizan. La clasificación de los factores, de acuerdo a la manera cómo actúan es muy útil para determinar los requisitos ecológicos de alguna especie vegetal. Aunque para la fisiología de las plantas los factores más determinantes son los de acción directa; se suele definir las necesidades ecológicas de los cultivos por los factores de acción indirecta como la lluvia, la altitud, la textura del suelo, etc. 40 FIGURA 1. Factores de la productividad Fuente: Alvim, 1978 __________ muy importante - - - - - - - - - importante Obviamente, la acción de tales factores indirectos sobre las plantas es muy variable e impredecible, ya que los factores de acción directa, a los cuales modifican, son también influenciados por otros factores de acción indirecta, conforme se plantea en la Figura 1. Por ejemplo una altitud de 200 msnm, puede ser muy adecuada para el cultivo del café en una región ubicada a 25 de latitud norteo sur; pero no así, en una región cercana al ecuador, donde la radiación solar 41 es naturalmente más intensa y la temperatura más elevada, recomendándose, por lo tanto, sitios de mayor elevación; una precipitación de 1.200 mm por año puede ser suficiente para el cultivo de caña de azúcar en climas relativamente frescos o en suelos con buena capacidad de retención de agua; pero no así, en climas calurosos o en terrenos arenosos de poca atención de humedad; un suelo de textura pesada no puede prestarse para la agricultura de una región de mucha lluvia, pero no así en las regiones relativamente secas, donde esos suelos casi siempre constituyen una ventaja. Entre los factores del ambiente se debe incluir como clase especial, los factores bióticos, como el hombre, las plagas, las enfermedades, etc. El hombre actúa principalmente como factor de acción indirecta por su capacidad casi ilimitada de cambiar el hábitat natural. Las plagas y enfermedades se comportan principalmente como factores se acción directa por su influencia destructiva sobre el organismo vegetal, en particular, sobre la superficie foliar. El clima en la producción y utilización de las plantas forrajeras En la producción agrícola requerida para abastecer la población mundial inciden algunos aspectos limitantes, entre los cuales se encuentran el clima, que a través de sus factores y elementos produce una influencia directa sobre los seres vivos. Las propiedades físicas que condicionan el clima: latitud, altitud, orientación, continentalidad, naturaleza del terreno y tipo de vegetación son denominados factores, mientras que como elementos meteorológicos son considerados: la precipitación, temperatura, insolación, nubosidad, viento (dirección y velocidad), presión atmosférica y humedad; cuyas características son influenciadas por los factores. La productividad de las plantas forrajeras depende de las condiciones ambientales en las cuales se desarrollan. Estas, en general, son más 42 influenciadas por las condiciones climáticas de una región que otros cultivos anuales o perennes. La mayoría son plantas perennes que están sujetas a los efectos del clima durante todas las estaciones del año. Es difícil que los productores puedan modificar el macroclima de una región; por esa razón, se hace necesario convivir con esa condición, a través de la aplicación de técnicas que permitan obtener mejor productividad. El microclima; sin embargo, puede ser modificado mediante prácticas culturales y de manejo. Por esta razón las características del clima de una región, difícilmente coinciden con el microclima de una plante. Productividad de las forrajeras en el trópico y subtrópico Las plantas forrajeras de clima tropical y subtropical en general superan en producción de materia seca a las de climas templados, debido no sola mente a su mayor eficiencia en el aprovechamiento del CO2 disponible en la atmósfera (plantas C4 ), sino también a la mayor incidencia de la radiación solar en las zonas tropicales y subtropicales (150 KCal/cm/año) en comparación con las zonas templadas (199 KCal/cm2/art. Además, la conversión de la energía que incide en las regiones tropicales y subtrópicales (5-6%) es mayor que las obtenidas en las templadas (2-3%). Esas razones probablemente explican, el por qué las plantas forrajeras tropicales y subtropicales producen, en general, dos o más veces que las de climas templados. Como consecuencia de los rendimientos de materia seca proporcionados, la producción animal en pastizales tropicales, suele ser también elevada, siempre y cuando se apliquen eficientes técnicas de manejo. Factores y elementos del clima que afectan las plantas forrajeras Para cumplir su ciclo vegetativo, las plantas necesitan, dentro de ciertos rangos, condiciones de luminosidad, humedad y temperatura, que al salirse de límites tolerables producen una disminución en el desarrollo del vegetal, llegando 43 en muchos casos a ser letal. En consecuencia, para el manejo de las especies, en especial, las forrajeras, se requiere conocer de necesidades térmicas, hídricas y otras variables climáticas que inciden directa o indirectamente sobre la producción. 1. Luminosidad: Con la selección de nuevas plantas forrajeras de potencial productivo elevado, el liso de altos niveles de fertilización y riego suplementario, la radiación solar permanece como factor climático más importante en la producción, aunque en las condiciones tropicales y subtropicales, es probablemente el menos limitante. Bajo condiciones normales, la radiación solar en el trópico es del orden de los 300-600 Cal/cm2/día. En este nivel, prácticamente no existen limitaciones luminícas para el normal crecimiento de las plantas forrajeras. En días nublados, durante épocas de elevada precipitación, la radiación solar puede reducirse hasta 50 a 150 Cal/cm2/día, lo cual puede tener un cierto efecto negativo sobre la tasa de crecimiento de especies tropicales; sin embargo, éste no llega a ser tan drástico como el ejercido por la precipitación o la temperatura ambiental. 2. Fijación de CO2: Las gramíneas de origen tropical: caña de azúcar, maíz, sorgo, especies de panicum, setaria, sorghum y muchas especies dicotiledóneas procedentes de climas cálidos, son altamente eficientes en cuanto a tasa fotosintética. En plantas, en espacios cerrados con suficiente luz fijarán CO 2 de la atmósfera a niveles de 20 ppm. Por cuanto estas especies tropicales llamadas de metabolismo C 4, son más eficientes en la fijación de CO2 que otras plantas denominadas de metabolismo C3, las cuales necesitan por lo menos 80 ppm de CO 2 en la atmósfera para fijar CO2 suficiente, a fin de lograr una adecuada tasa fotosintética (Figura 2). Las plantas de clima tropical (C4), generalmente, presentan un punto de compensación para CO2 bastante bajo, o sea 5-20 ppm, mientras que las de clima templado (C3) 44 tienen ese valor alrededor de 50-80 ppm (Figura 2). El punto de compensación para el CO2 es el nivel CO2 en el cual su fijación por el proceso fotosintético es equivalente a su liberación en el proceso respiratorio. FIGURA 2.- CURVA DE RESPUESTA A LA CONCENTRACIÓN DE CO2 Fuente: Corsi, 1973 En plantas con bajo punto de compensación para el CO2 , la disminución en el nivel fotosintético, cuando se reduce la concentración de CO2 a 2/3 en el ambiente, es relativamente pequeña. En días muy calientes, de alta luminosidad y sin nubes, puede ser éste el factor limitante más importante en la producción de la tasa fotosintética. La competencia entre plantas más importantes en pastizales, se produce por la luz. Las plantas que presentan sus hojas con mejor posición para absorber la luz incidente tienen mayores posibilidades de sobrevivencia, no siendo necesario para esto, mayor cantidad de hojas. Este hecho puede ser verificado mediante el estudio de asociaciones de gramíneas-leguminosas. 45 La falta de luz a las leguminosas puede provocar una total ausencia de fijación de nitrógeno, ya que este proceso necesita de grandes cantidades de energía que provienen de la fotosíntesis. Además, puede originar una reducción en el crecimiento del sistema radicular de las plantas sombreadas. La siembra de plantas forrajeras junto con otros cultivos, con la finalidad de minimizar los costos de establecimiento del pastizal, se ha utilizado con frecuencia. Sin embargo, esta práctica, cuando no se realiza con los debidos cuidados suelen obstaculizar la formación de una buena población de plantas en el potrero. Es posible que además de nutrientes y agua, la variación de la calidad e intensidad luminosa impuestas por el cultivo, el declive y la ubicación del terreno sean algunos de los factores más limitantes de las forrajeras sembradas bajos estas condiciones. Algunos autores afirman que no existe diferencia biológica entre un cultivo sujeto a competencia con malas hierbas o de una planta forrajera. Aunque generalmente, se espera en el primer caso, que el cultivo domine a la mala hierba y en el segundo caso, que el cultivo y la forrajera crezcan en competencia pero sin perjudicarse. Para establecer plantas forrajeras junto con cultivos, se recomienda aumentar la distancia entre hileras del mismo, disminuir la densidad de plantas en las líneas o seleccionar variedades con mejor estructura foliar y de menor tamaño, a objeto de garantizar el establecimiento del pastizal, aún cuando disminuye el rendimiento del cultivo. 3. Temperatura: La influencia de la temperatura sobre la producción de plantas forrajeras puede ser directa, sobre el crecimiento de la planta alterando su fisiología o 46 indirecta, haciendo variar la humedad, las cantidades de minerales absorbidos por la planta y su transporte. La temperatura tiende a seguir las variaciones de la insolación, determinando que el medio ambiente tropical sea, en general, más caliente que el templado. En las zonas bajas del ecuador, la temperatura alcanza valores de 28-30°C, con muy poca variación durante el día o la noche. Al Sur y al Norte del ecuador, la variación estacional y diaria de la temperatura es relativamente grande; pudiéndose registrar temperaturas de 10°C o menos, durante las noches y hasta 40°C durante el día, en la época seca. La temperatura en cualquier otra parte disminuye a medida que aumenta la altitud, lo cual permite el establecimiento de algunas especies de clima templado en los trópicos, siempre que no existan otros factores limitantes. Si la humedad en el suelo, no constituye un factor limitante, el patrón de crecimiento de las especies tropicales es en gran medida controlado por la temperatura. Las leguminosas tropicales por ejemplo, se desarrollan de manera óptima cuando la temperatura diurna es de 30°C y la nocturna de 25°C; en cambio las gramíneas tropicales encuentran su óptimo a temperaturas más elevadas, en general, en el rango de 30 a 35°C. Las gramíneas de zonas templadas, en cambio crecen óptimamente entre los 20 y 25°C. Algunas gramíneas de clima templado continúan creciendo, incluso a temperaturas tan bajas, como 5°C; mientras que las gramíneas tropicales prácticamente detienen su crecimiento a los 15°C. Este aspecto es de gran importancia en la distribución de las especies forrajeras tropicales, en razón de que las temperaturas diurnas y nocturnas no están determinadas solamente por la latitud (distancia del ecuador), sino también por la altitud. Esta es la explicación por la cual a una misma latitud se tienen diferentes especies forrajeras, dependiendo del piso altitudinal en el cual se encuentran. A manera de ejemplo, a 15 Latitud Norte o Sur, se pueden encontrar especies típicamente tropicales (estrella, yaraguá, braquiaria), en condiciones de trópico bajo (0 — 600 msnm); especies intermedias (kikuyo) en altitudes de 8001.200 msnm y especies propias de zona templada (―ryegrass‖, trébol, alfalfa) en altitudes mayores de 2.000 msnm. 47 4. Humedad: La elevada energía incidente en los trópicos y subtrópicos proporciona gran producción de forrajes en comparación con plantas de clima templado, pero frecuentemente provoca un aumento significativo de la evapotranspiración que suele ocasionar escases temporal de agua a las plantas. Afirman varios autores que, debido a las altas temperaturas y gran cantidad de energía recibida en las regiones tropicales, concentradas en días más cortos que los de clima templado (16 o más horas), la evapotranspiración debe ser acentuada a tal punto, que torna la disponibilidad de agua el factor más limitante al crecimiento de las plantas en el trópico. Por lo tanto, el manejo de plantas forrajeras en estas condiciones debe estar encaminado hacia una mayor eficacia en el uso del agua, lo cual se expresa por la cantidad de materia seca producida en función del volumen de agua utiliza da en lo evapotranspiración. En razón de esto, cualquier práctica cultural que promueva el crecimiento de las plantas y el uso más eficiente de la luz en la fotosíntesis, mejorará la eficiencia en el uso del agua. Las prácticas culturales: fecha de siembra, densidad de siembra, entre otras, tienden a promover la formación rápida y precoz del área foliar; de esta forma, toda práctica que contribuya a incrementar la producción de materia seca, mejora la eficiencia de uso del agua, ya que la duplicación de la producción no implica en la utilización del doble del volumen de agua, sino la misma cantidad o en todo caso una cantidad sólo un poco mayor (cuadro 1). Sin duda alguna, la capacidad de carga de un pastizal depende en gran parte de la precipitación. La humedad varía en cantidad y en su distribución en el tiempo y en el espacio. El uso dado a la tierra, generalmente, está en función de la efectividad de la humedad, esto es, grado de penetración de la lluvia en el suelo, destino tomado por el agua después de penetrar, y la distribución de las lluvias, creando así regiones más húmedas y regiones más secas. 48 CUADRO 1. Eficiencia de utilización de agua en la producción de heno. Cantidad H2O (Riego+lluvia) ton. Heno (pulg/acre) Producción de heno ton/Ha Sin fertilización 8.7 2.6 Con fertilización P 7.9 2.9 Con fertilización N 5.6 4.0 Con fertilización NP 5.3 4.3 FERTILIZACIÓN Fuente: Willhite, et al. 1965. c.p. Corsi, 1973 Las variaciones en la precipitación ocasiona un amplio rango de condiciones para el crecimiento de las plantas. En la mayor parte de la zona tropical, la distribución de la precipitación es más variable que la tasa de evaporación; y como consecuencia, los cambios estacionales del contenido de agua en el suelo son determinadas por el patrón de distribución de las lluvias, lo que permite una clasificación sencilla los climas tropicales en regiones, tal como se indican a continuación: a) Región ecuatorial húmeda, en donde la precipitación excede la evaporación, durante todos los meses de año. b) Región de los monsones, caracterizada por un periodo húmedo en el cual la precipitación es mayor que la evaporación y un periodo seco en el cual se invierte la condición de humedad; por lo general, se juzga por la magnitud de las lluvias. Sin embargo, lo que interesa es la cantidad de agua para cubrir las necesidades de los campos, tomando en cuenta la 49 50 transpiración de las plantas y las pérdidas por evaporación del suelo. La humedad del aire o mejor dicho, el déficit de saturación en el cual influyen también la temperatura, es el factor que regula la magnitud de transpiración de los vegetales y de la evaporación del suelo. Cuanto más seco es el aire, más alto es el déficit de saturación y por lo tanto mayor la transpiración de las planta y la evaporación del suelo. Una misma cantidad de lluvia calda es, en consecuencia, más efectiva en un ambiente húmedo que en uno seco y no basta comparar una zona con otra tan solo mediante la magnitud de las lluvias, su distribución estacional y su periodicidad e intensidad. c) Región de sabana, se caracteriza por la sucesión de uno o dos períodos muy secos seguidos de un período lluvioso en los cuales la precipitación excede sustancialmente a la evaporación. La precipitación constituye un importante factor climático, determinan te de la producción de biomasa forrajera, no sólo por la cantidad de lluvia acumulada sino también, por la distribución de la misma durante el año. En las Figuras 3, 4 y 5 se generalizan las variaciones estacionales en la tasa relativa de crecimiento del pasto en el trópico húmedo, el monsónico y sabana respectivamente. Se observa que el factor precipitación es particularmente crítico, bajo las condiciones del trópico monsónico (Figura 3) en el cual las lluvias se encuentran en cuatro u ocho meses del año, de manera que la tasa de crecimiento del pasto, en la época seca es prácticamente nula. En el caso del trópico húmedo no siempre existe una relación directa entre precipitación y producción de biomasa forrajera, ya que en determinadas condiciones, la temperatura podría ser el factor limitante de la producción, en forma separada o en asociación de ambos factores. 51 Debido a la variedad y complejidad que presentan los elementos climáticos, generalmente se consideran, la temperatura del aire y las precipitaciones acuosas como los de mayor influencia en la vida de las regiones climáticas. La mayoría de las zonas agrícolas de Venezuela tienen un régimen climático caracterizados por dos períodos bien definidos y uno de transición: a) Un periodo de escasa precipitación, ampliamente superado por la evapotranspiración, de tal manera que para obtener buenos rendimientos en los cultivos, es necesario compensar mediante la aplicación de riego, el déficit hídrico existente. b) Un período en el cual la precipitación supera la evapotranspiración o sea, que existe un exceso de humedad que se pierde por escurrimiento superficial o percolación profunda. c) Un periodo de Norte intermedio entre los dos anteriores en el cual para algunos cultivos, la evapotranspiración está equilibrada con la precipitación. Como ejemplo, en la Figura 6 están representados los valores de precipitación, evaporación y temperatura de la Estación Climatológica Maturín FAV, ubicada a 09° 44‘ 48‖ Latitud N y 63° 11‘ 42‖ Longitud W, y a una altitud de 66 msnm; la cual permite definir las épocas secas, con exceso de humedad y de humedad intermedia (norte). La graficación del régimen climático de una zona es de gran utilidad para quien planifica la actividad pecuaria, en especial el manejo de pastizales, por cuanto le permite definir los períodos de alta y baja producción de forrajes y de esta manera implementar el manejo del pastoreo y además, tomar las previsiones correspondientes para el período crítico, a objeto de uniformizar el suministro de forrajes a sus rebaños; y por otro lado, facilita la programación de las diferentes actividades inherentes a la unidad de explotación. 52 De acuerdo al Climograma en la Figura 6, constituido por el periodo 1921-1984, con un promedio anual de precipitación de 1.290 mm, el mes más lluvioso es el mes de junio; los meses secos son, febrero, marzo y abril; enero podría ser el mes de transición y los meses de mayo a diciembre, los húmedos, de acuerdo al criterio de Gaussen, que plantea, que mes seco es aquel para el cual, la precipitación total para el mes es igual o menor que el doble de la temperatura media mensual. El concepto de sequía, en forma general, puede ejemplificarse de la siguiente forma: siendo la temperatura promedio mensual 27.3°C, el mes que tenga una precipitación igual o inferior a 54.6 mm se considera seco. FIGURA 6.- REGISTROS DE PRECIPITACIÓN, EVAPORACIÓN Y TEMPERATURA Estación FA V-Maturín. Fuente- MARNR, adaptado por el autor 53 Para definir los períodos pre-húmedo y húmedo, de acuerdo al concepto de la FAO., las curvas de precipitación y evaporación son útiles, ya que si se intercepta la curva de precipitación con la de 50% de la evapotranspiración potencial (Figura 7), se obtiene el punto ―B‖ que se define como inicio de lluvias y del crecimiento vegetativo, que en el caso ejemplificado corresponde aproximadamente el 28 de mayo; si se hace lo mismo con la evapotranspiración potencial se obtiene un punto ―A‖ que corresponde al comienzo, propiamente, de la estación que en la Figura 7 está alrededor del 20 de junio, y el punto ―C‖ la terminación de las lluvias más o menos el 10 de enero. FIGURA 7. PRECIPITACIÓN Vs. EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL Estación F.A.V. Maturín. Fuente: MARNR, adoptado por el autor 54 BIBLIOGRAFÍA ALVIM, P.T. Los factores de la productividad agrícola. In y Congreso Venezolano de Botánica. Universidad Centro Occidental. 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Sin embargo, cuando este factor se estudia separadamente, se concluye que el mismo constituye, por sí solo, un sistema ecológico en el cual sus componentes presentan una serie de complejas interacciones (Figura 1). FIGURA 1. Esquema de interacciones de los elementos y propiedades del suelo. Fuente: Bello, 1970. 58 El esquema de la Figura 1, tiene por objetivo mostrar algunas de las interacciones más importantes entre los diversos componentes y propiedades del suelo, en el cual la característica de textura influye en la capacidad de intercambio, humedad y aireación del suelo, las cuales, a su vez afectan el desarrollo radicular y éstas, la aireación y temperatura como consecuencia del efecto de las raíces sobre la estructura. Por otro lado, se produce el reciclaje de materia orgánica de la flora y las raíces, y de cuya descomposición se derivan algunos minerales que por efecto de la reacción del suelo se mantendrán en forma disponible o no para las plantas. El equilibrio de tales interacciones permite el crecimiento ideal de las plantas. Las raíces alcanzarían su máximo desarrollo si no existieran problemas de aireación y los minerales estarían disponibles para las plantas. Lamentablemente esta situación no es frecuente, sino que por contrario, el suelo o algunos de sus elementos se presentan de manera tal, que se constituyen, por exceso o por defecto, en factores limitantes de la producción. El manejo del suelo, en función de la producción de forrajes, requiere de la aplicación de una serie de prácticas tendentes a corregir o compensar algunas deficiencias físico—químicas, entre las cuales se indican las siguientes: a) aplicación de fertilizantes; b) corrección de la acidez; c) mejoramiento del drenaje; d) suministro de minerales (faltantes en el suelo) directamente a los animales; e) selección de especies adaptables al suelo; f) manejo del pastoreo de acuerdo a las características del suelo; g) ajustar la carga animal a la capacidad de sustentación del pasto. Sin embargo, para la aplicación correcta de tales prácticas, es necesario conocer la naturaleza de las deficiencias del suelo y las causas que la originan. Las características físicas y químicas (textura, estructura y acidez) influyen de manera determinante en: a) la penetración y desarrollo de las raíces; b) la humedad del suelo: infiltración retención y escurrimiento; c) aireación del suelo; d) temperatura del suelo; e) disponibilidad de nutrimentos, f) presencia de elementos tóxicos, como Al+3. 59 La penetración y desarrollo del sistema radicular aseguran un mejor acceso de la planta, al agua y nutrimentos disponibles en el suelo. Esta pro piedad puede ser afectada por la textura y estructura del suelo, en la medida que las mismas inciden sobre la aireación, humedad y temperatura. La infiltración de agua está relacionada con: a) número y tamaño de los poros; b) la intensidad de las lluvias, que particularmente en los trópicos es de alta energía y en períodos cortos causando sellamiento superficial; c) la topografía del terreno y d) la cobertura vegetal viva o muerta capaz de contribuir con la infiltración y evitar la escorrentía superficial. La aireación del suelo garantiza la realización de un intercambio gaseoso con el aire atmosférico, mediante el cual se produce la entrada de oxígeno y la salida de anhídrido carbónico. Cuando la aireación es insuficiente, se produce una acumulación de CO2 inhibitoria de la respiración que podría ocasionar la producción de principios tóxicos y la incapacidad de la planta de absorber nutrimentos. Algunos mecanismos de absorción requieren un gasto de energía, siendo necesario entonces, que las raíces de las plantas respiren. La mayoría de las plantas, siempre que no existan otras limitaciones, desarrollan un sistema radicular vigoroso en los suelos bien aireados. En general, los suelos arenosos, al contrario de los arcillosos poco estructurados poseen una eficiente aireación. La temperatura del suelo está parcialmente condicionada a la textura, estructura, contenido de humedad y difusibidad. Cuando se elevan las temperaturas, en una condición determinada, los suelos arenosos, en razón de poseer mayor número de poros y una aireación más eficiente, generalmente se calientan más rápido que los suelos arcillosos, los cuales acumulan humedad por largo tiempo y poseen una pobre aireación. 60 De manera general, los factores físicos y químicos regulan la fertilidad del suelo, por esta razón, es fundamental establecer algunas pautas de manejo cuyos objetivos conduzcan a: a) asegurar un rápido establecimiento de las especies forrajeras; b) obtener la máxima producción de materia seca por unidad de superficie; c) lograr una buena distribución de forrajes a través del año, de acuerdo a los requerimientos animales; d) mantener un elevado valor nutritivo de los pastos; e) asegurar una adecuada persistencia del pastizal. Manejo de la fertilidad del suelo El manejo de la fertilidad del suelo debe tender a incrementar la eficiencia de todos los factores que inciden sobre la producción de las plantas, en particular, de los nutrimentos del suelo. Extracción de nutrimentos Las pérdidas de minerales del suelo ocurren como consecuencia de la erosión, el lavado o lixiviación y la extracción por la planta. Las pérdidas por lixiviación ocurren con mayor intensidad en zonas lluviosas, con suelos de textura arenosa. Algunos elementos como el nitrógeno, el cloro y el sodio, se lixivian con mayor facilidad que otros. Las plantas en general, extraen ciertas cantidades de nutrimentos del suelo. En el caso de las forrajeras, cuando son pastoreadas, los animales consumidores devuelven, a través de las excretas, una proporción considerable de los elementos consumidos (Cuadro 1). Mientras que cuando las plantas son cosechadas mecánicamente, la extracción de nutrimentos es casi total. 61 CUADRO 1. Retorno de nutrimentos en pastizales bajo pastoreo Nutrimento Retorno % Nitrógeno 73 Fósforo 58 Potasio 80 Fuente: Sears c.p. Bello, 1970. Sin embargo, tanto en los pastizales bajo pastoreo como en los Cosechados mecánicamente, debe restituirse al suelo los nutrimentos extraídos por la planta, tomando en cuenta que en el primer caso el retorno no siempre se distribuye uniformemente en el pastizal, quedando este factor en la dependencia del correcto ajuste de la carga animal y del tiempo de ocupación a que se someten los potreros. El manejo adecuado de pastizales impone la necesidad de proveer la forma de evitar pérdidas de nutrimentos, y además, implementar la aplicación de fertilizantes que restituyan al suelo, los elementos extraídos por las plantas. Para lograr minimizar las pérdidas de nutrimentos es necesario conocer la naturaleza de pérdida y las causas que la originan. La lixiviación, por ejemplo, puede ser reducida mediante el mantenimiento de una cobertura vegetal que incrementa el contenido de materia orgánica del suelo y que además favorece el drenaje superficial. Por otro lado, las raíces de los pastos bombean nutrimentos de zonas profundas para la superficie, igualmente la descomposición que dejan éstos en el suelo, susceptible de ser absorbidos nuevamente. 62 Fertilización de pastizales El objetivo fundamental de la fertilización de pastizales es el aumento de su rendimiento forrajero, elevando su capacidad de sustentación y por lo tanto, el aumento de la producción de leche, carne, lana, etc., por unidad de superficie. Asimismo, la aplicación de fertilizantes en cantidades adecuadas puede tener efectos sobre la composición química del pasto, elevando los contenidos de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, etc., de acuerdo a la naturaleza del abono, favoreciendo no solamente la capacidad de sustentación (unidad animal/ hectárea/año) del pastizal, sino también, la producción por animal (Kg de leche o carne/unidad animal/año). Cuando se decide aplicar fertilizantes u otros correctivos al suelo, con la finalidad de elevar la productividad de los pastizales, se debe tener como preocupación fundamental, el retorno económico de esa actividad. El óptimo económico de cualquier práctica de manejo, en particular la fertilización, depende de una amplia interrelación de factores ligados al clima, suelo, animal y a la capacidad administrativa del productor. La eficiencia de la fertilización pudiera ser afectada por algunos factores, tales como; contenido de arcilla, materia orgánica, hierro y aluminio solubles, grado de compactación disponibilidad de agua, antagonismo entre nutrimentos, susceptibilidad y resistencia de la planta a agentes tóxicos, patológicos e insectos, tiempo de aplicación de Fertilizantes, etc. Dadas las características de diferentes exigencias de clima y suelo, la fertilización de plantas forrajeras debe basarse en las condiciones particulares de cada zona o localidad, ya que no sería recomendable transferir fielmente los resultados de una región a otra, en donde las condiciones generales de los factores y sus interrelaciones podrían ser diferentes. En el caso particular de las leguminosas forrajeras debe considerarse, además de los factores que inciden sobre el desarrollo y producción de la planta, aquellos elementos que afectan la simbiosis rhizobium—leguminosa. 63 Interpretación de análisis En virtud de la complejidad que envuelve el manejo de la fertilización con el fin de incrementar la productividad de los pastizales, se deben estudiar los principios que rigen la interpretación de los análisis de suelo. Existen dos métodos básicos de interpretación de los análisis de suelo: uno basado en el nivel de suficiencia de nutrimentos disponibles, y otro, fundamentado en la relación entre cationes básicos que componen la capacidad de intercambio catiónico del suelo (CIC). Ambos tienen la finalidad de orientar la decisión sobre la escogencia de nutrimentos que deben ser adicionados al suelo en niveles que permitan el mejor retorno económico. Para interpretar los análisis de suelo se emplean, generalmente, dos conceptos: 1) el nivel de suficiencia de nutrimentos básicos y 2) la relación de saturación de cationes básicos. Ambos conceptos reconocen que hay una fracción de nutrimento disponible para la planta, medido por el análisis de suelo, que es rápidamente disponible y que está en el sólido del suelo. El primer concepto se basa en que el incremento del rendimiento por unidad de nutrimento disponible decrece a medida que la insuficiencia del nutrimento se va corrigiendo. El segundo concepto establece que para un óptimo crecimiento debe existir en el suelo, uno relación catiónica óptima‖ y una adecuada saturación de bases. El análisis foliar también ha sido utilizado para orientar la aplicación de fertilizantes en pastizales. La interpretación de esos resultados deben ser realizados con especial cuidado debido a las interacciones entre nutrimentos en el suelo y en la planta, época de corte, condiciones climáticas, fase vegetativa, etc. La insuficiencia en el metabolismo de algunos de los macro y/o micro elementos que constituyen las plantas forrajeras, se manifiestan a través de alteraciones que se traducen en síntomas visuales específicos para cada 64 nutrimento. Sin embargo, la identificación visual de una supuesta deficiencia debe ser, siempre que sea posible, confirmada mediante análisis químico, en razón que muchas veces el cuadro sintomático podrá estar acompañado de ―stress‘ hídrico, enfermedades y ataques de insectos. El Cuadro 2 muestra los contenidos de algunos macronutrimentos en plantas normales y deficientes de algunas gramíneas forrajeras. CUADRO 2. Contenidos de macronutrimentos en plantas normales y deficientes. Especie Elemento Normal Deficiente N 1.50 - 1.13 0.79 - 0.75 P 0.11 - 0.08 0.10 - 0.06 K 1.84 - 1.43 1.17 - 0.39 Ca 0.40 - 1.02 0.29 - 0.84 Mg 0.12 - 0.22 0.05 - 0.07 S 0.15 - 0.11 0.10 - 0.08 N 1.47 - 1.20 0.92 - 0.75 P 0.11 - 0.06 0.06 - 0.04 K 1.65 - 1.08 0.95 - 0.36 Ca 0.23 - 0.46 0.13 - 0.27 Mg 0.15 - 0.23 0.04 - 0.07 S 0.13 - 0.18 0.09 - 0.08 N 1.36 0.80 P 0.13 0.12 K 6.10 1.50 Ca 0.38 0.37 Mg 0.20 0.08 S 0.70 0.15 Fuente: Haag, H.P. et alii, 1986 65 CUADRO 3. Extracción de macronutrimentos por diversas especies forrajeras ESPECIE EDAD DE CORTE (DIAS) KILOGRAMOS DE NUTRIMENTOS EXTRAÍDOS POR Ha (1) Y POR TONELADA DE MATERIA SECA (2) PROD. DE MS t/Ha N P 1 2 1 K 2 1 Ca 2 1 Mg 2 1 S 2 1 2 Andropogon gayanus 80 50 567.8 11.3 55.8 1.1 1008.9 20.1 139.2 2.6 83.0 1.6 28.0 0.5 Panicum maximun 130 1.3 14.0 10.7 1.3 1.3 32.0 24.6 7.0 5.3 6.4 4.9 1.4 1.0 360 46 640.0 13.9 28.0 0.6 622.0 13.4 302.0 6.5 36.0 0.7 32.0 0.6 130 5.8 21.0 3.6 1.6 0.2 15.1 2.6 5.4 0.9 1.2 0.2 1.2 0.2 140 4.8 135.4 28.2 10.2 2.1 129.7 27.0 48.5 10.1 11.6 2.4 10.3 2.1 140 1.4 29.1 20.7 3.1 2.2 56.1 40.0 25.3 18.0 4.9 3.5 2.9 2.0 Leucaena leucocephala Centrosema pubescens Glycine wightii Macroptilium atropurpureus Fuente: Haag, H.P. et alii. 1986. 66 CUADRO 4. Extracción de micronutrimentos por diversas especies forrajeras ESPECIES Andropogon gayanus Panicum maximun Leucaena Leucocephala EDAD DE CORTE (DIAS) PROD. DE MS t/Ha 80 GRAMOS DE NUTRIMENTOS POR Ha (1) Y POR TONELADA DE MATERIA SECA (2) B Cu Fe Mn Zn 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 50 572 11 217 4 13.548 270 4.187 83 1.100 22 130 1.3 13 10 8 6 287 220 157 120 23 17 360 46 860 18 400 8 5.800 126 600 13 940 20 Fuente: Haag, H.P. alii. 1986. 67 Nutrición mineral de plantas forrajeras. Las plantas superiores necesitan para su desarrollo la energía solar almacenada en la forma de compuestos energéticos: ATP, NADPH, CO2, H20 y de los nutrimentos N, P, K, ca, Mg, 5, 8, cu, C1, Fe, Mn, Mo y Zn, los cuales se encuentran en el suelo, excepto el nitrógeno que previamente debe pasar por el proceso de fijación. La biomasa es formada gracias a la energía solar, nutrimentos y actividades bioquímicas, y varía de acuerdo a la especie, la edad de la planta, fertilidad del suelo, etc. En los Cuadros 3 y 4 se indican las cantidades de nutrimentos extraídos por algunas especies forrajeras, se observa que existe una gran variabilidad, no sólo en cuanto a la producción de materia seca, sino también en relación a la extracción de macro y micronutrimentos. Algunos nutrimentos son extraídos en mayor cantidad que otros, por ejemplo, los macronutrimentos nitrógeno, potasio y calcio y los micronutrimentos 8 y Zn. Los resultados indicados en los Cuadros 3 y 4 muestran de manera clara, la necesidad de que los macro y microelementos se encuentren en forma y cantidades disponibles en el suelo, para ser absorbidos y metabolizados para formar la biomasa requerida para la vida de los rumiantes e indirectamente para los monogástricos. Uso eficiente de fertilizantes El uso de los fertilizantes es un problema fundamentalmente de optimización de la relación costo-beneficio. Por lo tanto, la fertilización requiere la consideración de algunos factores que inciden sobre la eficiencia de los mismos, tales como: a) influencia en el medio ambiente; b) limitación de los medios de diagnóstico de la fertilidad del suelo, los cuales pre dicen respuestas problables; c) riesgos de aplicación de experiencias logra das en determinados tiempo y localidad de otras zonas. 68 Las recomendaciones de abonamiento deben realizarse mediante un esquema integral de diagnóstico que conlleve a maximizar los rendimientos con el mínimo de fertilizante, lo cual depende de factores, tales como: a) características del suelo; b) requerimiento nutricional del cultivo; c) naturaleza del fertilizante; d) método de aplicación; e) costo del fertilizante. Los fertilizantes sufren transformaciones según las características físicas y químicas del suelo y de las dosis de éstos. Del producto de estas transformaciones, las plantas obtienen la mayoría de los nutrimentos; por esa razón la caracterización del suelo es importante, ya que contribuyen a predecir las transformaciones que pueden ocurrir a los fertilizantes en una situación determinada. Las especies forrajeras tienen diferentes requerimientos por los nutrimentos. En los Cuadro 5 y 6, se indican los requerimientos nutricionales de algunas gramíneas y leguminosas determinados en las sabanas de Carimagua, los cuales pueden ser tomados como referencia para los cálculos de fertilizantes de los suelos indicados. En Venezuela, existen recomendaciones generales de fertilización de gramíneas que varían de 20 a 150 Kg de P 205/Ha/año y de 40 a 100 Kg de K20/ Ha/año, para los pastos menos y más exigentes (Andropogon gayanus y Digitaria decumbens), respectivamente. La información sobre los requerimientos nutricionales de las forraje ras, junto con la del análisis de suelo, son indispensables para definir con cierto grado de precisión, las cantidades de fertilizantes que han de aplicarse para lograrla máxima productividad económica en una condición ecológica determinada; asimismo, deben considerarse las propiedades físicas y químicas de los fertilizantes, los cuales junto a las características del suelo y el cultivo afectan la respuesta de las plantas a la fertilización. 69 CUADRO 5. Guía para determinar cantidades de fertilizantes a aplicar para el establecimiento de algunas gramíneas y leguminosas en Carimagua-Colombia. ESPECIE LEGUMINOSAS GRAMÍNEAS P2O5 REQUERIMIENTOS Kg/Ha K2O Mg S M. minutiflora 40 20 10 10 B. humidicola 40 30 15 15 B. decumbens 60 30 15 15 A. gayanus 60 30 15 15 H. rufa 80 40 15 15 P. maximum 100 40 20 20 B. radicans 80 40 15 20 Z. latifolia 40 20 15 15 S. guianensis 40 20 15 15 S. capitata 40 20 15 15 D. ovalifolium 80 40 25 20 P. phaseoloides 80 40 25 20 Fuente: Spain, J., 1981. Adaptado por el autor 70 CUADRO 6. Guía para determinar cantidades de fertilizantes a aplicar para el mantenimiento de algunas gramíneas y leguminosas en Carimagua, Colombia. ESPECIE LEGUMINOSAS GRAMÍNEAS P2O5 REQUERIMIENTOS Kg/Ha K2O Mg S M. minutiflora 10 10 4 4 B. humidicola 10 15 8 8 B. decumbens 15 15 8 8 A. gayanus 15 15 8 8 H. rufa 20 20 8 8 P. maximum 25 20 12 12 B. radicans 20 20 8 8 Z. latifolia 10 10 8 8 S. guianensis 10 10 8 8 S. capitata 10 10 8 8 D. ovalifolium 20 20 16 12 P. phaseoloides 20 20 16 12 Fuente: Spain, J., 1981. Adaptado por el autor 71 Por otro lado, el método de aplicación es fundamental, por cuanto de esto depende el mayor o menor aprovechamiento de las formas químicas disponibles de los nutrimentos. El costo de la fertilización es de extraordinaria importancia, por cuanto éste será determinante en la rentabilidad de la finca, en virtud de que además, del incremento del rendimiento de forrajes que pudiera generarse, se considera también el grado de aprovechamiento del mismo y la consecuente producción del animal consumidor. FERTILIZACIÓN NITROGENADA EN PASTIZALES. Cerca del 90% del nitrógeno total de las plantas se encuentra en forma de materia orgánica. El nitrógeno, después del agua, es el principal componente del protoplasma; actúa en diversos procesos metabólicos e influye en el fotosintético, mediante su participación en la constitución de las moléculas de clorofila. Es responsable del porte de la planta, tamaño de las hojas, tamaño de los culmos, desarrollo de los brotes, intensidad de florecimiento y formación de semillas. El nitrógeno es un elemento muy móvil en la planta, se traslada de los órganos más viejos para los más jóvenes en crecimiento. La deficiencia de este nutrimento en la planta, provoca los siguientes síntomas: menor desarrollo de la planta, reducción de brotes, colmos finos y de menor altura, amarillamiento progresivo de las hojas, reducción de la producción de materia seca, del desarrollo radicular de la floración y del contenido de proteína cruda. La introducción del nitrógeno en el ecosistema pastizal (Figura 2), puede ser a través de la fijación simbiótica, de la fijación asimbiótica y mediante la aplicación de abonos químicos; además, puede ser incorporado por intermedio de la mineralización de la materia orgánica y por depósito de las lluvias. 72 FIGURA 2. Ciclo del Nitrógeno en pastizales de gramíneas y leguminosas. Fuente: Corsi, 1975 73 El suministro de nitrógeno para las forrajeras en forma natural, depende de la liberación de amonio proveniente de la descomposición de la materia orgánica presente en el suelo. En condiciones de temperatura y humedad altas, la velocidad de descomposición de la materia orgánica es acentuada; sin embargo, el crecimiento de las gramíneas es tan rápido que no siempre el suministro de nitrógeno, por este medio, es suficiente para cubrir las necesidades de la planta. Por otro lado, las bajas temperaturas y disponibilidad in suficiente de agua limitan la velocidad de descomposición de la materia orgánica, pudiéndose presentar deficiencias de nitrógeno durante períodos con esas características. La habilidad de las leguminosas tropicales para nodular en suelos ác idos y deficientes en algunos elementos se ha evidenciado como un medio eficiente de fijación de nitrógeno, ya que éstas poseen la capacidad de asociar se simbióticamente con diferentes tipos de Rhizobia, inespecíficos, resistentes a la acidez y además, tienen gran capacidad para extraer del suelo diversos macro y micronutrimentos necesarios para su desarrollo, producción y fijación de nitrógeno atmosférico. Las gramíneas también han demostrado tener capacidad fijadora de nitrógeno por la vía de la asociación no simbiótica, con algunos microorganismos, estableciéndose la posibilidad de la sustitución parcial o total del abonamiento nitrogenado, en el caso de las gramíneas forrajeras tropicales que manifiestan habilidad para asociarse asimbióticamente con eficientes bacterias fijadoras de N 2 en sus raíces. 74 Respuesta de los pastos a la fertilización nitrogenada. En condiciones tropicales los pastos responden grandemente a la aplicación de fertilizantes, especialmente nitrogenados, debido a la baja fertilidad de los suelos, los elevados requerimientos de nitrógeno de las gramíneas y a las condiciones climáticas propicias para la pérdida de este elemento, principalmente por lavado. La utilización racional de la fertilización es una de las prácticas importantes en el manejo del pastizal y mediante ella, se pueden obtener beneficios, tales como: el aumento de la producción de forrajes de buena calidad y el mantenimiento del nivel de nutrimentos en el suelo. La aplicación de niveles crecientes de nitrógeno, generalmente provocan en las gramíneas forrajeras, incrementos de la producción de materia seca, de los contenidos porcentuales de proteína cruda, digestibilidad de la materia orgánica y los nutrientes digestibles totales. Como ejemplo, en el Cuadro 7, se muestran estos efectos en el pasto Brachiaria decumbens. Algunos estudios indican que las gramíneas tropicales, responden con in crementos de materia seca, al abonamiento nitrogenado, hasta niveles de 1600 Kg de N/Ha/año; aunque la eficiencia de utilización es reducido a cantidades que pueden estar alrededor de los 300 Kg N/Ha/año. En el Cuadro 8 se observa que niveles crecientes de nitrógeno incrementan la producción de materia seca de Digitaria decumbens, hasta el nivel de 600 Kg de N/Ha/año; sin embargo, el incremento de producción después de nivel de 150 Kg de N/Ha es decreciente y por consiguiente el costo de cada kilogramo de materia seca adicional es superior a los obtenidos en niveles más bajos de aplicación. 75 CUADRO 7. Efecto de la fertilización nitrogenada sobre el rendimiento de materia seca (Kg/Ha) y contenidos porcentuales de proteína cruda, digestibilidad de la materia orgánica y nutrientes digeribles totales del pasto Brachiaria decumbens (periodo lluvioso). 7 RENDIMIENTO DE M.S. (Kg/Ha) 0 1170.67 9.80 68.51 58.18 100 3502.26 14.12 64.33 54.35 200 3690.20 16.48 65.06 55.15 300 3821 .03 18.25 63.79 54.27 400 3850.93 18.71 65.16 54.63 X 3207.02 15.47 65.36 55.32 P.C.* D.M.O.** N.D.T.*** Fuente: Longart, M.et alii 1986. * P.C. Proteína cruda ** D.M.O. Digestibilidad de la materia orgánica ***N.D.T. Nutrientes digeribles totales CUADRO 8. Rendimiento y costo de materia seca por efecto de fertilización nitrogenada en pangola (Digitaria decumbens Stent) NIVELES DE NITRÓGENO (Kg/Ha) RENDIMIENTO DE M.S. (Kg/Ha) 0 5999.81 0 150 12562.31 6562.50 0.19 300 18558.54 5996.23 0.21 450 19368.85 810.31 1.58 600 19719.03 350.18 3.65 *Solamente costo fertilizante 1990 Fuente: González, M. 1975 Kg. M.S. 150 Kg N ADICIONAL * Bs/Kg M.S. ADICIONAL 0 76 La fertilización constituye una práctica con implicaciones económicas importantes que debe ser cuidadosamente considerada. El abonamiento nitrogenado promueve incremento de la producción en un tiempo más o menos corto (período lluvioso), siendo que el rápido crecimiento acelera la pérdida del valor nutritivo del pasto. Este hecho impone como obligatoria la conservación del excedente de forrajes producidos, lo cual requiere la utilización de máquina e infraestructuras adecuadas. La fertilización nitrogenada, además de necesitar equipos apropiados, debe ser realizada cuando existen condiciones favorables para su absorción, o sea, corregir las demás deficiencias minerales, condiciones favorables de crecimiento, humedad del suelo, manejo adecuado de los fertilizantes, etc., de manera tal, que por lo menos 80% del nitrógeno aplicado sea recuperado. Recomendaciones de abonamiento nitrogenado Cuando se programa una fertilización, es conveniente determinar la ubicación de la explotación, condición de fertilidad del suelo, requerimientos nutrimentales de los pastos y la justificación de esa práctica; así como las fuentes, dosis, épocas, frecuencias y métodos de aplicación del fertilizante. Diversas son las recomendaciones acerca de las cantidades, forma y época de aplicación del nitrógeno a pastizales. En aquellos manejados intensivamente según la información más generalizada, se recomiendan de 80 a 150 Kg de N/Ha/año. Algunas recomendaciones se hacen en el sentido de que el nitrógeno se aplique al final del período lluvioso, mientras que otras sugieren qu e tales aplicaciones se realicen así: 1/2 a 1/3 de la dosis total en la época lluviosa y el restante al final del período. Otra recomendación para la fertilización nitrogenada, indica que debe ser considerada la intensidad de manejo del pastizal y el nivel de fósforo en el 77 suelo (Cuadro 9), ya que la insuficiencia de este elemento limita la res puesta al nitrógeno. CUADRO 9. Recomendación de abonamiento nitrogenado en función del análisis de suelo y de la intensidad de pastoreo. CONTENIDO DE P (ppm) INTENSIDAD DE PASTOREO MEDIO ALTO FRACCIONAMIENTO N° VECES ---------------Kg/Ha-------------<10 60 80 2 10-30 90 130 2 a 3 >30 120 150 3 Fuente: Sartini et alii c.p. Martínez et al. 1984 Se recomienda además, que el nitrógeno se aplique en forma fraccionada en dos o tres veces, de acuerdo a la dosis empleada, siendo la primera aplicación en el inicio de las lluvias y las restantes en el transcurso de este período. La época y forma de aplicación de nitrógeno a pastizales está supedita da a las características ecológicas de la zona, particularmente del suelo y capacidad para retener humedad (humedad residual) que permita la utilización del abono aplicado en el período subsiguiente a las lluvias. En suelos arenosos la desecación se produce en forma rápida y por lo tanto la aplicación de fertilización diferencial no será efectiva mientras que en el suelo con capacidad para retener suficiente humedad, los resultados serán totalmente opuestos, logrando así el objetivo de dicha práctica, en el sentido de acortar el período crítico de producción de pastos. 78 En definitiva, la fertilización nitrogenada de los pastos debe realizarse de acuerdo a las condiciones ecológicas particulares, tomando en cuenta los resultados económicos obtenidos en cada zona. Para el establecimiento de gramíneas en sabana, no parece necesario la aplicación de nitrógeno en el primer año y para que tenga efecto significativo en el mantenimiento del potrero es recomendable una dosis no menor de 50 Kg N/Ha/año. La fertilización nitrogenada para mantenimiento de pastizales, debe hacerse tomando en cuenta las características físicas (textura, estructura, con tenido de materia orgánica) que afectan la humedad del suelo, ya que éstas de determinan parcialmente la época y forma de aplicación de dicho elemento. Algunos trabajos, en diferentes condiciones de suelo indican que la fertilización diferencial (final del periodo lluvioso) en suelos de alta retención de humedad, incrementan la producción anual de forrajes, como consecuencia del aprovechamiento de la humedad residual en el suelo, acortando de esta forma, el período crítico (baja precipitación). Sin embargo, en suelos arenosos con elevada percolación, cuando se aplica nitrógeno en el final de lluvias, el efecto no se manifiesta, en virtud de la baja retención de humedad, que no garantiza la absorción y transcolación de éste y de otros nutrimentos en la planta. FERTILIZACIÓN FOSFATADA EN PASTIZALES. Fósforo en la planta El fósforo se encuentra en el citoplasma y núcleos celulares de los tejidos jóvenes, cuyas células se encuentran en intenso metabolismo. Es un elemento indispensable para la fotosíntesis; síntesis de ligaciones ricas en energía, síntesis y degradación de carbohidratos. Participa en importantes 79 reacciones en la biosíntesis de proteínas, siendo constituyente de coenzimas que participan en las reacciones de transaminación. Es importante para el crecimiento del sistema radicular y para el crecimiento y división celular, razón por la cual se concentra en los tejidos jóvenes, que son más apetecibles y nutritivos a los animales. Después del nitrógeno, el fósforo es el elemento más importante en los pastizales. En los períodos iniciales de las plantas se absorbe en grandes cantidades; tiene gran influencia en el rebrote y crecimiento de la raíces. Por esa razón, la deficiencia de fósforo provoca la aparición de espacios vacíos en el potrero, que suelen ser ocupados por malas hierbas, las cuales son menos exigentes. Además de reducir el crecimiento de las plantas, la deficiencia de fósforo en el suelo, reduce su concentración en la materia seca, causando daños a los animales que la consumen, tales como: reducción de la fertilidad y desarrollo de los animales jóvenes. Numerosos trabajos experimentales realizados con leguminosas forrajeras en los más variados tipos de suelos, han mostrado que la adición de fósforo incrementa la producción de materia seca y el contenido de nitrógeno, tanto en la parte aérea como en raíces y nódulos, y los contenidos de fósforo, calcio, magnesio y potasio en la parte aérea de la planta; asimismo, ha sido comprobado que la aplicación de fósforo estimula el desarrollo y peso de los nódulos y el contenido de leg-hemoglobina, incrementando la fijación de nitrógeno atmosférico por estas especies forrajeras. En general, las gramíneas deficientes en fósforo se presentaron poco desarrolladas y raquíticas y con un reducido número de rebrotes. Las forrajeras difieren entre sí, en cuanto al contenido de fósforo (Cuadro 10). El con tenido de este elemento puede variar con la edad, la cual afecta el valor nutritivo y la composición química de las forrajeras, debido a la distribución diferencial de los elementos en los diversos órganos vegetales, cambios en 80 las relaciones hoja/colmo, efecto de dilución y disminución de la capacidad de las plantas de absorber nutrimentos. En las gramíneas forrajeras, el contenido de fósforo, generalmente, de crece en los colmos, hojas y planta entera con el incremento de la edad. Las especies cultivadas y las variedades dentro de la misma especie difieren en cuanto a la tolerancia a bajos niveles de fósforo disponible en el suelo. La información existente, sugiere que las especies más tolerantes a bajos niveles de fósforo disponible, producen rendimientos más elevados en niveles de fósforo aplicado que las más sensibles a esa condición. CUADRO 10. Contenido porcentual de fósforo en la parte aérea de algunas gramíneas y leguminosas forrajeras. GRAMÍNEAS P. EN PARTE AÉREA Digitaria decumbens Panicum maximum Melinis minutiflora Hyparrhenia rufa Pennisetun purpureum Brachiaria decumbens Brachiaria humidicola Pennisetum clandestinum Chloris gayana Paspalum dilatatum Andropogon gayanus 0.16 0.24 0.24 0.29 0.35 0.32 0.26 0.22 0.23 0.25 0.19 LEGUMINOSAS ESPECIE Stylosanthes humilis Centrosema pubescens Desmodium intortum Glycine wightii Medicago sativa Macroptilium atropurpureus 0.17 0.16 0.22 0.23 0.25 0.18 Fuente: Lobato, et al. 1986. 81 Fósforo en el suelo. El fósforo, generalmente se considera como el elemento más limitante de la producción en los suelos de la América Latina Tropical. En ellos, el contenido total de P varía de 200 a 600 ppm y el disponible, por el método Bray II, entre 1 y 5 ppm. Obviamente, para aumentar la producción de forrajes en estas condiciones será necesario aplicar fertilizantes fosfóricos al suelo, así como seleccionar especie forrajeras que utilicen el fósforo de manera eficiente. Además estos suelos ácidos (pH 4.0 - 5.5) presentan a menudo altos contenidos de óxido e hidróxido libres de hierro (Fe) y aluminio (Al), que tienden a fijar rápidamente apreciables cantidades de P, especial mente cuando dicho elemento se aplica en formas solubles, tales como: superfosfato simple (SES) o superfosfato triple (SET). Particularmente en Venezuela, aproximadamente el 10% de los suelos con problemas de fertilidad son ácidos, pobres en fósforo y otros factores limitantes asociados, tales como: textura, contenidos de aluminio intercambiables, calcio y magnesio. Nivel crítico de fósforo en el suelo. El nivel crítico se define como la cantidad de fósforo disponible en el suelo, que necesitan las planta para un máximo crecimiento inicial. Para las especies forrajeras tropicales, los niveles críticos son probablemente más bajos que para cultivos anuales. Por otro lado, se ha determinado que las especies nativas de regiones con suelos pobres en fósforo disponible tienen un nivel crítico inferior a aquellas especies originarias de regiones con suelos que presentan alto contenido de fósforo y de otros nutrimentos. El nivel de suficiencia para determinados nutrimentos, depende de la especie forrajera, capim melao (Melinis minutiflora) y yaraguá (Hyparrhenia rufa), por ejemplo, tienen como límite crítico de fósforo, un contenido en el suelo de 5 ppm, mientras que el Colonial (Panicum maximum) le corresponde 10 ppm. Por otra parte, el siratro (Macroptilium atropurpureus) puede 82 responder en suelos con niveles hasta de 10 ppm de P en la superficie (0 -10 cm). La respuesta del siratro, por ejemplo, es insignificante cuando el suelo contiene 14 ppm, y es incierto cuando el nivel se encuentra entre 10-14 ppm de fósforo. Respecto a los contenidos de fósforo en el suelo, existen determinaciones de niveles relativos de P, tomando en cuenta el extractor utilizado en el análisis (Cuadro 11). Las clasificaciones adoptadas (Alto, Medio y Bajo), es relativa y la influencia que ella ejerce sobre el nivel de fertilizante a aplicar dependerá del tipo de suelo y del cultivo. Sin embargo, de manera general, se puede esperar una buena respuesta a la fertilización fosfatada cuando el nivel indicado es bajo, la respuesta es frecuente, cuando el nivel es medio y cuando el niveles alto, generalmente no hay respuesta al abonamiento. CUADRO 11. Clasificación de concentración de fósforo disponible en el suelo de acuerdo al tipo de extractor. CLASIFICACIÓN RELATIVA 0.025 N.H 2SO 4 0.05 N.HCl (mehlich) 0.03 N.NH4 0.025 N.HC1 (Bray I) 0.03 NH 4 0.10 HCI Olsern (Bray II) 0.5 M NaHCO 3 pH =8.2 ---------------------ppm--------------------Bajo Medio Alto 0-16 0—15 3 17 - 37 16 - 30 3-7 6 - 10 >38 >30 >7 >10 Fuente: Thomas et alii, 1974, c.p. Corsi, 1986 y Zapata, R. 1990. 0- 5 83 Aplicación de abonos fosfatados Dadas las limitaciones impuestas por el fósforo en las condiciones de los suelos ácidos e infértiles de la América Latina Tropical, debe determinarse una estrategia adecuada y económica de manejo del fósforo, para lo cual se deben tomar en cuenta algunos factores, tales como: 1. Selección de especies vegetales que toleren niveles relativamente bajos de fósforo disponible en el suelo. 2. Determinación de tasas y métodos de aplicación de fertilizantes fosfóricos que permitan aumentar su eficiencia, tanto en su acción inicial, como su efecto residual. 3. Uso de formas más económicas y menos saludables de P, tales como, rocas fosfóricas. 4. Utilización de enmiendas del suelo para aumentar la disponibilidad de P aplicado. Diferentes resultados experimentales han demostrado que las especies difieren en cuanto a sus requerimientos por el fósforo disponible en el suelo, lo que implica que la adición del fósforo a los suelos ácidos e .infértiles pueden variar grandemente, para satisfacer la demanda de las diferentes plantas establecidas. Por ejemplo, en experimentos realizados en un suelo ultisol de Colombia, se determinó que los requerimientos para satisfacer cada especie de leguminosa estudiada varía entre 50 y 300 Kg/Ha de P205. Así mismo se ha detectado que mientras algunas especies responden con incrementos de rendimientos a la aplicación de fósforo, otras especies no manifiestan ninguna respuesta, requerimientos son bajos. debido probablemente a que sus 84 Algunas gramíneas responden satisfactoriamente a las fertilizaciones fosfatadas hasta el nivel de 150 Kg de P 205 /Ha; siendo que otras no responden a niveles por encima de 50 Kg de P 2 05/Ha. Asimismo, se ha demostrado, por ejemplo, que el pasto elefante (Pennisetum purpureum) responde linealmente hasta niveles de 170 Kg de P205/Ha/año, mientras que con niveles más elevados (340 Kg de P205/Ha) su crecimiento es menos intenso. El pasto barrera (Brachiaria decumbens) ha expresado respuesta lineal en la productividad de materia seca con aplicaciones de 345 Kg de P205/Ha, presentando respuesta aún hasta niveles de 1.380 Kg de P 20 5/Ha. Las consideraciones previas obviamente indican que, para hacer recomendaciones respecto al uso de los fertilizantes fosfatados en el tró pico latinoamericano, con un mayor grado de precisión y seguridad, es imperativo realizar estudios que conduzcan a establecer curvas de respuestas al fósforo de todas las especies promisorias de gramíneas y leguminosas, bajo diversas condiciones edáficas. Sin embargo, la inexistencia de tales condiciones imponen la necesidad de determinar la fertilización fosfatada, mediante la consideración de los niveles contenidos en el suelo, sobre los cuales se hacen recomendaciones generales para el establecimiento de pastizales (Cuadro 12). El abonamiento de mantenimiento puede ser estimado tomando en cuenta el P extraído anualmente por hectárea o por tonelada de materia seca producida (ver Cuadro 10) de extracción de nutrimentos). Eficiencia de la fertilización fosfatada. El fósforo es un elemento poco móvil en el suelo, prácticamente permanece en el local de aplicación. En algunos casos se ha determinado una dislocación máxima de 6.5 cm del sitio de la aplicación. Sin embargo, cuando se trata de suelos arenosos o con incorporación de materia orgánica, la movilización del fósforo es más acentuada. Admitiéndose que el fósforo no se 85 pierde por lixiviación y que las pérdidas por erosión son pequeñas en pastizales bien formados, el reciclaje de este elemento permitiría definir s u aplicación en el suelo. Si el elemento es reciclado eficientemente, las necesidades de abonamiento serían mínimas y podrían ser realizadas con menor frecuencia, disminuyendo así el costo de producción. CUADRO 12. Recomendación de fertilización fosfatada para el establecimiento de pastizales en un suelo de textura media o arenosa. Nivel de P en el suelo (mehlich) (ppm) Establecimiento Gramínea (Kg P 205 /Ha) Baja 0 - 10 60 Media 11 - 20 40 > 20 20 CLASIFICACIÓN RELATIVA Alta Fuente: Lobato et al 1986. En el Cuadro 13 se muestra que del total de fósforo presente en el ecosistema pastizal, solamente 6.3% está involucrado en el reciclaje acentuando así la importancia relativa del fósforo indisponible en el suelo. Allí se expresa que solamente 1.5% del fósforo reciclable es perdido. Sin embargo, las pérdidas de P en el sistema, son mayores cuando se considera la fijación, inmovilización por microorganismos y distribución ineficiente de las excreciones de los animales en los pastizales. La inmovil ización de P por el microorganismo en un potrero que soporte una vaca con su becerro en pié está alrededor de 16 Kg de P/Ha/año (2 Kg en la raíces muertas, 9 Kg en las heces y 5 Kg en el forraje perdido durante el pastoreo). Si el área es cortada mecánicamente, la inmovilización de P se eleva aproximadamente a 27 Kg P/Ha/año. En sistemas de explotación en los cuales el pasto es cortado y 86 transportado para ser ofrecido a los animales (repicado, heno o silaje); el retiro de P del sistema es de aproximadamente 47 Kg/Ha/año. Tales resultados indican que solamente 12% del área del potrero (área cubierta por excrementos de animales) está en régimen de ciclo cerrado para el fósforo, el 88% del área restante está sometido al mismo sistema de las áreas de pastos cortados y transportados. Tal situación puede ser modificada con una mayor utilización del forraje disponible mediante el pastoreo más uniforme, que puede lograrse incrementando la carga animal en el potrero. CUADRO 13. Cantidad de fósforo en componentes de un ecosistema pastizal, sustentando una vaca con su becerro en pié. CANTIDAD DE FOSFORO Kg/Ha %(b) Total de P en ecosistema 4. 162 100.0 Total P en suelo 4.106 98.7 Total P en reciclaje 261 6.3 %(c) 100 Total P en componentes del ecosistema animal 7.3 2.8 - Planta 48.4 186 - Residuos 39.3 15.1 - Disponible en suelo 165.7 64.6 - Indisponible en suelo 3.901.0 PERDIDAS - Lixiviación 0.3 0.10 - Erosión 0.2 0.18 Total Pérdidas 3.3 1.3 3.8 1.5 b = Porcentaje de P en relación al total del ecosistema c = Porcentaje de P en relación al total susceptible de ser reciclado Fuente: Wilkinson c.p. Corsi, 1986. 87 Métodos de aplicación del fósforo. La aplicación de fertilizantes fosfatados, según algunos trabajos realizados, han mostrado que la aplicación en bandas junto a la semilla, son más ventajosas con la siembra de leguminosas que con gramíneas. La siembra y aplicación de fertilizantes en banda crean un medio más fértil y favorable para la plántula en desarrollo que las aplicaciones al voleo. El fertilizante se concentra en la zona que rodea a la plántula, aumentando la disponibilidad de P para la misma. Sin embargo, para establecimiento de algunas gramíneas (A. gayanus y P. naximum) el método de aplicación de P, al voleo es superior al de aplicación en bandas. En general, las aplicaciones de P en banda son importantes para el establecimiento del pasto, pero la aplicación al voleo es necesaria para el mantenimiento del mismo. Es probable que la aplicación de P en banda en suelos de muy bajo nivel de este elemento, el crecimiento radicular se limita al área tratada, razón por la cual, las plantas se tornan vulnerables a la sequía, aún cuando los períodos de baja precipitación sean de corta duración. La mejor estrategia para la formación de pastizales, posiblemente sea la combinación de la aplicación de parte del fósforo al voleo incorporándolo (formas solubles o me nos solubles) y parte en el surco (fuentes solubles), la primera forma es necesaria para el mantenimiento y la segunda lo es para el establecimiento del potrero. Fuentes fosfatadas. En el Cuadro 14, se indican las fuentes más comunes de fertilizantes fosfatados en Venezuela. 88 CUADRO 14. Formas comunes de fertilizantes fosfatados en Venezuela. FERTILIZANTES Roca fosfórica Monte fresco Roca fosfórica Navay Superfosfato simple Superfosfato triple Fosfato diamónico Fórmulas completas CONTENIDO (%) de P 20 5 SOLUBLE EN AC. CITRICO 35.1 28.7 20.0 46.0 46.0 12 12 - 24 Fuente: Brito et al. 1989 El uso de roca fosfórica como fuente de P para la producción de-pastos, parece ser atractivo, tanto desde el punto de vista económico, como agro nómico, no solamente por su costo, sino también por su efecto residual, generalmente mayor que el de las fuentes más solubles. Debido a la capacidad de fijación de fósforo de los suelos del trópico latinoamericano, la roca fosfórica, es a menudo, más efectiva que el superfosfato simple CS.F.S.) y superfosfato triple (S.F.T.). Además, debido a que las rocas fosfóric as son más reactivas en suelos ácidos que en los neutros o calcáreos, la liberación de P disponible tiende a corresponder más a las necesidades del pasto en crecimiento, por lo cual, posiblemente reduzca la incidencia de fijación de P en el suelo. Por lo tanto, la aplicación de roca fosfórica proporciona mejores resultados en suelos ácidos con bajo contenido de fósforo y calcio. 89 Asociaciones micorrizales. La utilización de mecanismos biológicos que favorezcan la absorción de P, son de importancia económica considerable. Los hongos ficomicetas forman una asociación benigna con las raíces de las plantas, conocidas como micorriza. La presencia de los hongos en pastos fertilizados con fósforo, incrementan la producción de materia seca y el fósforo absorbido por las plantas (Cuadro 15). CUADRO 15. Producción de materia seca y absorción de fósforo por B. decumbens en presencia y ausencia de micorriza nativo en un suelo latosol rojo oscuro de Brasil. TRATAMIENTO 1er. Corte MS* P abs.** 2do. Corte MS P abs. 3er. Corte MS P abs. Suelo esterilizado 0.319 0.373 2.213 1.267 3.353 0.700 Suelo no esterilizado 0.915 0.941 3.031 1.667 5.808 2.067 * MS (g) ** P absorbido (mg/maceta) Fuente: Corsi, 1986. Los beneficios de la asociación micorrizal derivan del hecho de que estos aumentan la superficie de absorción del sistema radicular, incrementando así la eficiencia de absorción de nutrimentos, especialmente los pocos móviles como el fósforo. Tales mecanismos y sus relaciones requieren ser más conocidos para fosfatados. poder extraer mayor beneficio de los abonamientos 90 FERTILIZACIÓN POTÁSICA DE PASTIZALES. Potasio en la planta. El potasio tiene acción fundamental en el metabolismo vegetal, debido al papel que ejerce en la fotosíntesis, actuando en el proceso de transformación de la energía luminosa en energía química. Su esencialidad es debida a su papel activador de sistemas enzimáticos involucrados en la formación, translocación de azúcares y almidones, síntesis de proteína, además de su importancia en la neutralización de ácidos orgánicos, control y regulación de las funciones de varios elementos minerales esenciales, promoción del crecimiento de los tejidos meristemáticos y ajuste de la apertura y cierre de los estomas para el uso eficiente del agua. Como elemento esencial para el crecimiento de las plantas, es absorbido en cantidades mayores que cualquier otro elemento, exceptuando el nitrógeno (Cuadro 16). A diferencia de otros elementos (nitrógeno, azufre, fósforo, etc.), el potasio no forma parte integral de moléculas de compuestos orgánicos, siendo su función más bien de naturaleza catalítica. Las gramíneas forrajeras son exigentes en potasio; sin embargo, la extracción de este nutrimento dependerá en gran parte de la forma de manejo del área, ya que las forrajeras cosechadas periódicamente (para repicar. henificar o ensilar), extraen grandes cantidades del elemento; mientras que en las áreas sometidas a pastoreo habrá un reciclaje de la mayor parte del potasio, lo que disminuye sensiblemente la extracción y los efectos de la lixiviación. Tales consideraciones, muestran que la importancia del abonamiento potásico dependerá parcialmente de la forma de utilización de las forrajeras explotadas. 91 CUADRO 16. Concentraciones consideradas adecuadas de los nutrimentos en las plantas (ppm y %) NUTRIMENTOS CONCENTRACIÓN EN MATERIA SECA -------ppm------ Molibdeno 0.1 Cobre 6.0 Zinc 20.0 Manganeso 50.0 Hierro 100.0 Boro 20.0 Cloro 100.0 ------%------- Azufre 0.1 Fósforo 0.2 Magnesio 0.2 Calcio 0.5 Potasio 1.0 Nitrógeno 1 .5 Oxigeno 45.0 Carbono 45.0 Hidrógeno 6.0 Fuente: Eptein, c . p . Da Gloria, 1986. 92 Generalmente, los contenidos de potasio en las plantas decrecen con la madurez de las mismas (Cuadro 17), siendo más elevado en las hojas jóvenes que en las viejas. CUADRO 17. Concentración de potasio en la materia seca de nueve gramíneas DÍAS DE CRECIMIENTO ESPECIE 28 30 45 56 60 84 ------------------% K en M.S. --------------------Panicum maximum 3.89 1.44 Melinis minutiflora 3.20 2.13 1.84 Pennisetum purpureum 4.13 3.10 2.70 Digitaria decumbens 2.25 Hyparrenhia rufa 2.13 1.65 1.63 Cenchrus ciliaris 1.90 1.91 1.35 0.94 1.34 0.78 3.33 1.60 1.21 0.82 Andropogon gayanus 0.88 0.84 0.94 Brachiaria dccumbens 1.37 1.34 0.97 Digitaria unfolozi 1.14 1.38 0.83 Fuente: Corado, 1981 y Martínez et al, 1984. 2.99 1.33 93 Se considera que los requerimientos de potasio para rumiantes es de 0.5% de la dieta; sin embargo, los niveles de elementos en las plantas forra jeras, para un adecuado crecimiento, debe ser más elevado. Por esa razón, los niveles de K suficientes para la nutrición animal no deben ser tomados en cuenta para definir la necesidad de aplicación de potasio en pastizales. Las deficiencias de potasio en las gramíneas forrajeras, se manifiestan con: colmos raquíticos y poco resistentes al acostamiento; las hojas son poco desarrolladas, con coloración normal a ligeramente cloróticas. En las leguminosas, las deficiencias del elemento, además de afectar el crecimiento de las plantas, disminuye la nodulación (número, tamaño y peso de nódulos) influyendo en la fijación de nitrógeno. Los síntomas de deficiencias de potasio en leguminosas forrajeras son comunes cuando están asociadas, en virtud de que las gramíneas compiten ventajosamente en relación a las leguminosas por la absorción de ese elemento. Por tales razones, l a fertilización potásica de las asociaciones (gramíneas/leguminosas) debe realizarse con sumo cuidado. La influencia del potasio en el metabolismo de los carbohidratos solubles, almidones y proteínas, son indicativos de que el valor nutritivo y el rendimiento de las forrajeras está condicionada parcialmente a la disponibilidad de dicho nutrimento. Potasio en el suelo. En general, los suelos oxisoles y ultisoles de la América Tropical, presentan niveles bajos de bases intercambiables. Sin embargo, en e stas regiones, la fertilización de forrajeras con potasio, no ha sido considerada adecuadamente, a pesar de que la experimentación realizada ha demostrado que cuando estas deficiencias son corregidas, aún con dosis bajas, se ha mejorado la producción de especies adaptadas a suelos de alta acidez. 94 El potasio en el suelo, se encuentra bajo las formas de: 1) elemento estructural de los minerales; 2) adsorbidos en forma intercambiable en los coloides del suelo; 3) en la materia orgánica del suelo; y 4) en la solución del suelo. Generalmente, los suelos orgánicos y arenosos son pobres, mientras que los arcillosos son ricos en K total, si la arcilla predominante es de tipo 2:1. En suelos caoliníticos el contenido de potasio es bajo. La respuesta de las plantas a abonamiento potásico depende de la capacidad de suministro de K del suelo, o sea, de la velocidad con la cual el potasio pasa de forma indisponible a disponible. Estas razones sugieren que el contenido de K de las forrajeras disminuye con cortes sucesivos, como consecuencia de la extracción de grandes cantidades del elemento en los forrajes verdes cosechados ya que el K es el principal constituyente de las cenizas vegetales. El potasio es similar al nitrógeno, en el sentido de que las deficiencias se incrementan con el tiempo, debido al rápido consumo por las plantas y a la alta susceptibilidad al lavado en la mayoría de los suelos ácidos. El K puede constituirse en factor limitante del crecimiento de las forrajeras cuando existe abundancia de nitrógeno y manejo intensivo mediante cortes del área. Siendo así, el abonamiento potásico es más necesario en las áreas destinadas a cortes (repicado, henificación y ensilaje) que las sometidas a pastoreo, en las cuales el elemento es devuelto al suelo, a través de las heces y la orina. De manera general, la respuesta al potasio solamente se manifiesta cuando previamente se corrigen los niveles de N y P; cuando la aplicación es aislada, la respuesta al K suele ser nula, pero también puede presentarse limitación en la respuesta del abonamiento nitrogenado, si el K se encuentra deficiente. 95 Los contenidos de K intercambiable inferiores a 0.10 meq/100 g de suelo (cerca de 40 ppm de K), en forma general evidencian la necesidad de abona miento potásico. Sin embargo, la respuesta a tal práctica está influenciada por otros factores, tales como: contenido de arcilla del suelo, presencia de otros ions principalmente aluminio, calcio, magnesio y características del vegetal. Por esas razones, para evidenciar la respuesta a K, se han pro puesto formas que no solamente consideran el contenido intercambiable de K, sino otras modalidades que toman en cuenta las relaciones Ca/K, Ca + Mg/K y algunas veces el porcentaje de saturación de potasio del suelo. Estas relaciones son válidas cuando la capacidad de intercambio catiónico es alta (aso ciada a arcillas del tipo 2:1). En suelos con capacidad de intercambio catiónico bajo, estas relaciones no funcionan y se ha verificado que en suelos con contenidos de K intercambiable bajo, no hay respuesta a este elemento. En este caso, la disponibilidad de potasio para la planta, está asociada a la concentración de este elemento en la solución del suelo, a la humedad de éste y a la cantidad de agua evapotranspirada por la planta. En virtud de diferentes observaciones realizadas sobre los niveles críticos de K en el suelo, es comúnmente aceptado que el nivel de potasio inter cambiable ideal en el suelo, debe estar por encima de 0.15 meq de K/100 g de suelo (alrededor de 60 ppm de K). Los índices de fertilidad generalmente aceptados, indican que valores de 0.17 meq/100 g de suelo es considerado bajo, mientras que niveles por encima de 0.30 meq de K/100 g de suelo son considerados altos. De acuerdo con esas consideraciones, se sugieren algunas recomendaciones generales de fertilización potásica (Cuadro 18). En virtud de las informaciones existentes, se puede deducir que la necesidad de abonamiento potásico puede ser evaluada mediante el análisis de suelo, a pesar de la carencia de información existente acerca de los niveles críticos de K intercambiable. 96 CUADRO 18. Recomendaciones de fertilización potásica en función del análisis de suelo. NIVEL DE K RECOMENDACIÓN Kg K 20/Ha meq/100 g suelo PASTOREO CORTE <0.15 60 80 0.15 – 0.30 30 40 > 0.30 20 20 Fuente: Martínez et al 14 Aplicación de potasio. En pastizales de gramíneas, en general, no existen muchos problemas de deficiencias de potasio, debido a que el elemento es bien reciclado a través de la orina y las heces de los animales. Sin embargo, cuando los contenidos son originalmente bajos, es necesario corregir la deficiencia. Por otro lado, en condiciones de manejo intensivo, con elevadas incorporaciones de nitrógeno, es necesario adicionarlo para que no se presenten limi taciones del elemento (K). La forma de manejo de cada área, podría acelerar la necesidad de abona miento potásico (repicado, heno y silaje), o retardarlo (pastoreo), pero de pendiendo de las condiciones de suelo y clima, en cualquier momento se evidenciaría la necesidad de abonamiento con potasio. Conviene destacar, que aún en las áreas de pastoreo, el hábito de los animales de permanecer localizados en los períodos nocturnos y el ajuste inadecuado de la carga animal dificulta la redistribución del elemento en el área. Por otra parte 97 conviene indicar que, contenidos muy bajos de potasio en el suelo, pueden limitar la respuesta al nitrógeno y que cantidades muy elevadas pueden promover una excesiva extracción del elemento, sin ningún incremento de la producción forrajera. En cuanto a la época de aplicación, se recomienda aplicar el potasio junto con los abonos nitrogenados y fosfatados, tomando el cuidado de no dejarlos tener contacto con la semilla sexual o vegetativa, en el caso referente al establecimiento de pastizales. En pastizales establecidos, las dosis recomendadas mediante el aná lisis de suelo, debe aplicarse al voleo, después de rebajar el pasto durante el inicio de las lluvias o al final de las mismas, junto con el fertilizante nitrogenado. La fertilización de mantenimiento debe hacerse considerando el material cortado, el cual representa una extracción aproximada de 2% de K en la materia seca del forraje cosechado, o sea, 4 Kg de K por tonelada de materia verde, cuando se trata de áreas de corte para heno o silaje. Por ejemplo, con una producción de 20 ton de materia verde ó 4 ton de heno/Ha/corte, deberá aplicarse al voleo, después de cada corte, la cantidad de a Kg de 80 Kg de K/Ha, que equivale a 96 de K 20 y 160 Kg de KCl/Ha. Fuentes potásicas Las fuentes de potasio más usadas comúnmente, son el cloruro de potasio, el sulfato de potasio y fórmulas compuestas, incluyendo el potasio; sin embargo, aunque poco utilizadas en el país, existen otras fuentes, tales como: sulfato de potasio y magnesio y salitre doble de potasio. En el cuadro 19 se indican algunas fuentes potásicas más utilizadas y sus concentraciones de K 20. 98 CUADRO 19. Fuentes de potasio y su contenido de K 20 FUENTE K20 (%) Cloruro de potasio 60 Sulfato de potasio 50 Sulfato de potasio y magnesio 26 Salitre doble de potasio 14 Fuente: Werner, 1986. FERTILIZACIÓN CON AZUFRE. Azufre en la planta. El azufre es un elemento de gran importancia para las plantas, ya que se encuentra formando sustancias determinantes de la calidad y desempeñando funciones vitales, fundamentalmente en el metabolismo protéico de las albúminas y en las funciones enzimáticas. Es componente de los aminoácidos esenciales, metionina y cistina, los cuales encierran cerca del 90% del total de azufre de la planta y además está ligado a las vitaminas biotina y tiamina. El azufre es también componente de Acetil-CoA, compuesto fundamental en el ciclo Krebs, influenciando por lo tanto, todo el metabolismo de las grasas y carbohidratos. La principal función de S es la conversión de N no protéico en proteína, ya sea absorbido del suelo o de la atmósfera vía sistema simbiótico de las leguminosas. Por esa razón, las leguminosas que por naturaleza muestran un elevado contenido de proteína, exigen mayores cantidades de azufre para su crecimiento y para la formación y desarrollo nodular necesario para la fijación de N2. Siendo que las cantidades de azufre para la fijación de nitrógeno 99 pueden diferir de las requeridas para la máxima producción de materia seca. La deficiencia de azufre reduce la cantidad de nitrógeno producido, restringiendo el crecimiento de planta. El 5 forma parte de compuestos que transmiten sabores y olores que son importantes en la aceptabilidad del pasto por los animales. De lo expuesto se desprende que el suministro adecuado de azufre a las plantas forrajeras, tiene como objetivo, la maximización de la producción de materia seca y el incremento del contenido de aminoácidos sulfurados en la dieta animal. Las necesidades de azufre de las forrajeras han sido evaluadas, general mente por el análisis de tejido de la planta: determinaciones de S total (Cuadro 20) y la relación N/S de toda la parte aérea o de fracciones de la misma. CUADRO 20. Concentración (%) de azufre en la materia seca de cinco gramíneas forrajeras tropicales, por efecto de la edad de la planta. ESPECIE DÍAS 28 56 84 Panicum maximum 0.13 0.09 0.09 Melinis minutiflora 0.14 0.12 0.09 Pennisetum purpureum 0.14 0.10 0.05 Digitaria decumbens 0.24 0.10 0.12 Hyparrhenia rufa 0.14 0.10 0.05 Fuente: Martínez et al. 1934. Diferentes investigaciones realizadas, permiten inferir que cuando la planta alcanza la madurez, la relación N/S tiende a estabilizarse en 14/1 en 100 las gramíneas y 17/1 en las leguminosas, siendo que para una relación N/S de 20/1 en las gramíneas ocurren serias deficiencias de S. En relación a las exigencias de S por las leguminosas forrajeras tropicales, se ha verificado que no existen grandes variaciones en las concentraciones críticas de azufre en la parte área. Por ejemplo, en 10 leguminosas tropicales analizadas, el contenido (%) de azufre (Cuadro 21), varía de 0.06 a 0.32% de S en la parte aérea. En leguminosas de climas templados, el nivel crítico es mayor, 0.20% aproxi madamente. CUADRO 21. Concentración (%) de azufre en la materia seca de 10 leguminosas forrajeras tropicales. ESPECIE CONCENTRACIONES DE 5 % Stylosanthes guianensis 0.06 Glycine javanica 0.18 Macroptilium atropurpureus 0.08 Zornia diphylla 0.06 Calopogonium muconoides 0.08 Centrosema pubescens 0.11 Indigofera hirsuta 0.14 Pueraria phaseoloides 0.19 Clitoria ternatea 0.32 Teramnus uncinatus 0.19 Fuente: Malavolta et al, 1986 101 Los pastizales fuertemente fertilizados, retiran de 50 a 84 Kg de SI Ha/año, por esa razón, la mayoría de las investigaciones realizadas han detectado respuestas a la aplicación de azufre con niveles de aplicación que varían de 15 a 80 Kg de S/Ha/año. El azufre es un elemento que por lo general no causa problemas en los pastizales, debido al uso generalizado de abonos que contienen azufre, tales como, el superfosfato simple (9.5% de P y 11.5 de S) y el sulfato de potasio (50% de K2 0 y 17% de S), y los abonos completos grado SP, que suministra los requerimientos de las forrajeras. Sin embargo, la experimentación ha permitido detectar respuestas importantes al azufre, de tal manera, que la aplicación de fertilizantes que incrementan la producción de forrajes pueden conducir al aparecimiento de deficiencias de S en el campo. Por lo tanto, es recomendable la reposición de las cantidades de 5 extraídas anualmente del suelo. El problema clave en el manejo de pastizales, para obtener altas producciones y elevado valor nutritivo, parece ser el suministro de cantidades adecuadas de nitrógeno. Así, donde una leguminosa eficiente puede ser mantenida en el pastizal, la primera preocupación de manejo deberá ser aquella que permita una adecuada fijación de N 2 atmosférico, para lo cual es indispensable la nutrición sulfurada. En condiciones de deficiencia moderada de azufre, el contenido de proteína de las plantas es reducido, sin disminución del crecimiento de las plantas. Pero deficiencias severas de ese nutrimento, reduce las tasas de síntesis de proteína, más que la fijación de nitrógeno, provocando de esta manera una acumulación de nitrógeno no protéico. El azufre en el suelo. El azufre en el suelo puede ocurrir en forma orgánica o inorgánica. El azufre que se encuentra en forma orgánica se divide en dos fracciones: 102 1) ligado al carbono y 2) no ligado al carbono. La primera forma incluye sulfatos presentes en lípidos, y la segunda, presentes en aminoácidos. La proporción C:N:S en la materia orgánica, es de aproximadamente 125: 10:1,2. Las formas inorgánicas son constituidas principalmente de que bajo condiciones de humedad se puede presentar en la solución del suelo. La absorción aumenta con la calda del pH, y es mayor en suelos con minerales de arcilla del tipo 2:1. Entre los nutrimentos que generalmente se encuentran deficientes en los suelos tropicales, el azufre alcanza el 50% del área total de los suelos de América Tropical. La mayor parte del S en los suelos tropicales, no fertilizados, se encuentra en forma orgánica. Este azufre orgánico se mineraliza en forma similar al nitrógeno, alcanzando tasas que varían entre 1 y 10% anual. En los suelos pobres de materia orgánica, de constitución predominantemente arenosos, sometidos a estación lluviosa definida, y quemas periódicas, como práctica de manejo de pastizales, es de esperarse que los contenidos de azufre se ubiquen por debajo de las necesidades de los vegetales y animales. Por otro lado, con el incremento de la producción agrícola en los trópicos, se provoca también un aumento de la eficiencia de 5, afectando la productividad y la calidad del sistema agropecuario. Algunos investigadores han determinado que, el contenido de azufre total en los suelos intensamente meteorizados es de 100 ppm, aproximadamente, mientras que el disponible indicado en el Cuadro 22 es muy inferior. En los ecosistemas naturales, generalmente se presenta un bajo requerimiento de azufre, debido al reciclaje y a las bajas tasas de crecimiento de las plantas; cuando la vegetación natural se reemplaza por cultivos, la de manda por 5 se incrementa, tomándose en un elemento limitante de la producción. 103 CUADRO 22. Clasificación de concentración de azufre disponible en el suelo. CLASIFICACIÓN RELATIVA S DISPONIBLE Ca (H2 P04)2 0.008M Baja (ppm) <5 Media Alta 6 – 15 > 15 Fuente: Guerrero, R. 1988. Las razones por las cuales se manifiestan deficiencias de azufre en la mayoría de los suelos tropicales de América Latina, son entre otras, las siguientes: 1. Bajas cantidades de azufre explorado por las raíces de las plantas en el perfil del suelo de textura arenosa y pobre en materia orgánica. 2. Aumento considerable de fertilizantes excentos de azufre, tales como urea y fosfato diamónico y fórmulas completas grado CP. 3. Agricultura más evolucionada, basada en altas producciones, con cosechas intensivas, con variedades mejoradas, que consecuentemente extraen el suelo mayor cantidad del elemento. 4. Pérdidas de sulfato por lixiviación acentuada, principalmente por la práctica de encalamiento y por abonamiento fosfatado. 5. Cantidades de en el aire atmosférico. 104 6. Disminución de la concentración de S en los insecticidas y fungicidas utilizados. 7. Prácticas de quema, principalmente para uso de nuevas áreas y limpieza de pastizales, causando volatización del azufre. En condiciones de quema simulada se ha determinado que 75% del S contenido en la materia seca de las gramíneas, se pierde por volatización y que el S remanente en las cenizas, es fácilmente sujeto de ser lixiviado. Recomendaciones de abonamiento con azufre. Debido a la influencia de azufre sobre la producción y valor nutritivo de las gramíneas y leguminosas forrajeras, además de su efecto en la fijación de nitrógeno, y en virtud de las respuestas obtenidas experimentalmente, es recomendable reponer las cantidades de 5 extraídas anualmente, mediante la aplicación de fuentes disponibles en el mercado (Cuadro 23). 105 CUADRO 23. Fuentes de azufre y concentración % de 5. FUENTES DE S CONCENTRACIÓN DE S % Azufre elemental 100 Sulfato de calcio (yeso) 18 Sulfato de amonio 24 Sulfato de potasio 17 Sulfato de magnesio 13 Superfosfato simple 12 Superfosfato triple 8 14 Fuente: Martínez, et al. 1984 MAGNESIO. Magnesio en la planta. El magnesio es un elemento esencial en la formación de la clorofila, la cual es imprescindible para la fotosíntesis de las plantas. A pesar de la poca información existente sobre la influencia en la simbiosis leguminosa rhizobium, se señala como nutrimento estimulante de la formación de los nódulos para la fijación de nitrógeno atmosférico. La absorción del magnesio depende del nivel de potasio en el substrato, si la proporción K+/Mg++ es alta, disminuye la absorción del Mg, pudiendo la planta presentar deficiencia del elemento. 106 La deficiencia de Mg produce alteraciones en la formación del ribosoma ocasionando error en la lectura del código genético de la planta, reduce el crecimiento de las plantas, clorósis internerval de las hojas viejas y reducción de la fijación de nitrógeno por leguminosas. Las especies forrajeras varían en cuanto a su capacidad para absorber Mg. En el Cuadro 24, se muestran los contenidos de magnesio de varias gramíneas forrajeras y el efecto de la edad sobre la concentración del elemento en las mismas, y en el Cuadro 25 se indican los contenidos de magnesio en va rías leguminosas tropicales. CUADRO 24. Variaciones del contenido de magnesio (%Mg) por efecto de la edad en la materia seca de diversas gramíneas forrajeras. EDAD (DIAS) ESPECIES 28 30 45 56 60 84 -------------------------- % Mg ------------------------------P. maximum 0.25 0.38 0.43 0.24 M. minutiflora 0.27 0.31 0.29 P. purpureum 0.16 0.09 0.19 D. decumbens 0.25 0.14 0.47 0.16 0.15 0.20 A. gayanus 0.24 0.25 0.23 B. decumbens 0.36 0.36 0.38 D. unfolozi 0.40 0.43 0.46 0.22 0.40 Fuente: Corado, 1981 (30, 45 y 60 días) y Martínez et al .1984 (28, 56 y 84 días). 107 CUADRO 25. Concentración de magnesio (% Mg) en la materia seca de diversas leguminosas forrajeras tropicales. ESPECIE CONTENIDO Mg % S. guianensis 0.21 G. javanica 0.35 M. atropurpureus 0.39 Z. dyphylla 0.20 C. mucunoides 0.29 C. pubescens 0.45 I. hirsuta 0.64 P. phaseoloides 0.41 C. ternatea 0.48 T. uncinatus 0.43 Fuente: Malavolta et al 1986 Magnesio en el suelo. El contenido de magnesio disponible varía de acuerdo con la composición mineral de los suelos. Siendo en los suelos arenosos, alrededor de 0.05% y en los arcillosos cerca de 0.5%. Algunos suelos lo contienen en forma de MgCO 3 o 108 dolomita (CaCO3 + MgCO3). En el suelo, puede presentar se en forma no intercambiable y en forma soluble o intercambiable, las cuales se encuentran en equilibrio. La mayor cantidad de Mg del suelo se encuentra en forma no intercambiable en los minerales secundarios. El magnesio intercambiable representa cerca del 5% del total y constituye 4-20% de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo. De manera general, su concentración en la solución del suelo está entre 2 y 5 mM. El magnesio en el suelo es susceptible de gran lixiviación, pudiendo presentarse pérdidas de 2 hasta 30 Kg de Mg/Ha/año. En suelos arenosos tales pérdidas pueden ser mayores aún. CALCIO El calcio en la planta. El calcio tiene gran importancia en el desarrollo del sistema radicular, en la formación de la estructura de la planta y también en el metabolismo del nitrógeno y como activador de enzimas relacionadas con el metabolismo de fósforo. Es absorbido como Ca++ y transportado mediante un movimiento unidireccional de la raíz hasta las zonas meristemáticas y tejido joven. Una vez que ha sido depositado en el tejido foliar, no es reciclado aún bajo condiciones de stress de calcio. Altas concentraciones de K y Mg en el medio disminuyen su absorción. La eficiencia de calcio, reduce el desarrollo radicular y la absorción de otros nutrimentos, pudiendo inclusive, perder iones previamente absorbidos. En la hoja, 60% del calcio se encuentra en los cloroplastos, donde es necesario para la fosforilación fotosintética. Una característica de la eficiencia de este elemento es la reducción en el crecimiento de los tejidos meristemáticos, la cual es observada inicialmente en las yemas apicales y hojas jóvenes que se presentan deformadas 109 y cloróticas, en fases más avanzadas ocurre necrósis marginal. Los tejidos afectados se tornan flácidos por la disolución de las paredes celulares y en los tejidos vasculares afecta el mecanismo de transporte. En el Cuadro 26 se indican valores de los contenidos porcentuales de calcio en la materia seca de diversas gramíneas forrajeras sometidas a diferentes edades de corte, observándose que existen variaciones en los contenidos entre las especies pero no así por efecto de la edad. En el Cuadro 21 se muestran los contenidos de calcio para varias leguminosas tropicales. CUADRO 26. Variaciones del contenido de calcio (%Ca) por efecto de la edad en la materia seca de las diversas gramíneas forrajeras. ESPECIES EDAD (DÍAS) 28 30 45 56 60 84 -------------------------------% Ca -----------------------------P. purpureum 0.33 0.24 1.00 H. rufa 0.41 0.87 1.98 P. maximum 0.26 0.29 0.41 M. minutiflora 0.27 0.30 0.30 D. decumbens 0.41 0.29 2.38 C. ciliaris 0.24 0.20 0.14 A. gayanus 0.28 0.29 0.29 B. decumbens 0.24 0.23 0.25 D. unfolozi 0.40 0.41 0.47 Fuente: Corado 1981 (30,45 y 60 días) y Martínez et al .1984 (28,56 y 84 días) 110 CUADRO 27. Concentración de calcio (%Ca) en la materia seca de diversas leguminosas forrajeras tropicales. ESPECIE CONTENIDO Ca % S. guianensis 1.40 G. javanica 0.99 M. atropurpureus 0.62 Z. diphyla 0.95 C. mucunoides 1.40 C. pubescens 0.66 I. hirsuta 2.49 P. phaseoloides 1.30 T. uncinatus 0.89 Fuente: Malavolta et al 1986. Calcio en el suelo. El calcio se presenta en el suelo en varios minerales ligado a los silicatos de aluminio. El contenido de calcio en diversos tipos de suelos es variable, principalmente en función del material de origen y del grado de meteorización del suelo. Los suelos antiguos altamente meteorizados y lixiviados, bajo condiciones húmedas, generalmente son pobres en calcio, mientras que en condiciones áridas pueden aparecer acumulaciones de calcio en la superficie del suelo, en forma de yeso. 111 Los suelos con predominancia de minerales de arcilla 2:1, cerca del 80% de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) es determinada por el Cas. En suelos con predominancia de caolinita es deseable una saturación de 20% de Ca ++ en el complejo de intercambio. Los suelos de la América Tropical se encuentran casi totalmente desprovistos de Ca disponible, como consecuencia de la fuerte lixiviación a que han sido sometidos. Debido a su baja CIC, la mayor parte de los cationes se encuentran en solución, siendo fácilmente arrastrados por el agua de percolación. Sin embargo, en los oxisoles y ultisoles bajo vegetación natural, no se producen pérdidas apreciables de estos cationes. Los bosques tropicales son muy eficientes para reciclar nutrimentos, evitando pérdidas del sistema. En las sabanas, las raíces profundas de las gramíneas también pueden recuperar eficientemente parte de los cationes que son lavados de la parte superficial. En suelos en los cuales se ha removido la vegetación nativa, la lixiviación generalmente es intensa, cuando no se establecen pastizales o cultivos que proporcionen suficiente cobertura. ENCALAMIENTO DE PASTIZALES. Acidez del suelo. Los suelos de la América Tropical se caracterizan por ser ácidos, in tensamente meteorizados, en los cuales el calcio es uno de los limitantes de la fertilidad. La deficiencia de este nutrimento, junto con la baja disponibilidad de fósforo y la toxicidad de aluminio, constituyen una barrera química que limita el crecimiento de las raíces en zonas más profundas del suelo, al igual que la población y la actividad de los microorganismos del suelo. Esas características se traducen en un bajo pH, bajos contenidos de calcio y magnesio, elevado contenido 112 de aluminio intercambiable, elevada disponibilidad de manganeso, bajo porcentaje de saturación de bases intercambiables del suelo, lo cual significa una baja disponibilidad de cationes para las plantas y un alto contenido de aluminio e hidrógeno intercambiables y poca capacidad para suministrar nutrimentos como K, Ca y Mg. Cada serie de reacciones químicas en el suelo, afecta de cierta manera el crecimiento de la planta, directamente por la disminución o aumento de la disponibilidad de algunos nutrimentos, como también por la actividad de los microorganismos. La acidez es común en todas las regiones en las cuales la precipitación es suficientemente elevada para lixiviar cantidades apreciables de bases intercambiables. La acidez del suelo está asociada a la presencia de hidrógeno y del aluminio en forma intercambiable; ella envuelve aspectos de intensidad y de cantidad. El aspecto de intensidad es universalmente caracterizado por la medida de la actividad de iones de hidrógenos en la solución del suelo, expresado en pH, lo que constituye la llamada acidez activa o libre. El aspecto cantidad es representado por la acidez intercambiable y por la acidez titulable. La acidez intercambiable se refiere a la porción (cantidad) de acidez del suelo que puede ser sustituida con una solución no tamponizada de una sal neutra, como KCl 1N. La acidez intercambiable en los suelos es debida, casi completamente a los iones de Al +3. Efectos fisiológicos de la acidez Las razones para un crecimiento inadecuado de las plantas en suelos — ácidos, parecen variar con el tipo de suelo, con la especie y variedades vegetales. Además de los efectos directos sobre el estado químico de los 113 elementos inorgánicos, la acidez del suelo altera la actividad de los microorganismos responsables de las transformaciones que incluyen N, P y S en el suelo, afectando indirectamente la disponibilidad de estos elementos para las plantas. El efecto de la acidez del suelo en la simbiosis y consecuentemente en el crecimiento de las leguminosas resultan de la acción directa sobre los simbiontes, e indirectamente por alterar la disponibilidad de iones del suelo, afectando también gramíneas y otras plantas: fósforo, calcio y molibdeno — intercambiable; además, obstaculiza la translocación de calcio y fósforo. Por otro lado, se producen acumulaciones de ácidos orgánicos y posiblemente otros compuestos tóxicos, como el manganeso y el aluminio intercambiable. Toxicidad del aluminio El exceso de aluminio tiene efecto tóxico en el sistema radical de la planta, a diferencia de manganeso que afecta la parte aérea. Debido al avanzado estado de meteorización, tanto los oxisoles, como los ultisoles están desprovistos de la mayoría de sus minerales primarios y poseen una mineralogía de arcillas dominadas por caolinitas y óxidos de Fe y Al; como son bajas las reservas de Ca, Mg y 1<, el aluminio es el catión — principal en los sitios de intercambio. La actividad química del aluminio en los suelos, varía según la forma en que este elemento se presente y está correlacionado con el grado de solubilidad de los compuestos hidrolíticos del A1 y el pH del suelo. La forma más soluble en el agua es Al+3 a pH entre 4.0 y 4.5, disminuyendo la solubilidad a medida que se hidroliza el Al (en hidróxidos mono, di y tribásicos) y aumenta el pH hasta 7.5. Los niveles altos de saturación de aluminio, por encima de 60%, inhibe la división celular del tejido ineristemático radical; las ralees secundarias se atrofian y 114 toman apariencia de nódulos. En los suelos con altos contenidos de aluminio, las raíces se desarrollan superficialmente, sin profundizar en el subsuelo, lo que trae como consecuencia un mal anclaje de las plantas y una disminución de su capacidad para tomar agua y nutrimentos del suelo. Además, el aluminio bloquea la absorción y transcolación de elementos minerales como P, Ca, Mg y algunos micronutrimentos. La toxicidad del aluminio es uno de los principales factores que restringen el crecimiento de las plantas en los suelos ácidos de América Tropical. Tolerancia de forrajeras a suelos ácidos. Entre las forrajeras existe una tolerancia diferencial a la acidez del suelo. Los diferentes grados de tolerancia a la toxicidad de Al entre especies vegetales y aun entre variedades, están relacionadas con la habilidad de cada vegetal para alterar el pH. Las gramíneas tropicales, en general, no responden o responden muy poco al encalamiento. Siendo su crecimiento limita do, mayormente, por la eficiencia de fósforo o de otros nutrimentos, que por toxicidad de aluminio. Asimismo sucede con las leguminosas adaptadas a suelos ácidos. El grado de tolerancia de las plantas forrajeras a condiciones de suelos ácidos es muy amplio, existiendo especies que exigen medios ligeramente ácidos hasta especies con relativa adaptación a suelos bien ácidos. Cuando las forrajeras son tolerantes a la acidez del suelo, ellas responden solamente a la aplicación de pequeñas cantidades de cal, usualmente del orden de 0.15 a 1.0 t/Ha de CaCO 3 en suelos que normalmente requieren de 4 a 6 t/Ha para neutralizar el aluminio y elevar el pH a valores de 5.5. La tolerancia de adaptación relativa (alta, media y baja) de algunas forrajeras a la toxicidad por aluminio son sugeridas en el Cuadro 28. 115 CUADRO 28. Tolerancia relativa cíe algunas gramíneas y leguminosas forrajeras a la toxicidad por aluminio. LEGUMINOSAS GRAMÍNEAS TOLERANCIA A ALUMINIO ALTA MEDIA BAJA Braquiaria Guinea ----- Andropogon Yaragua ----- Capin melao Elefante ----- Estilosantes Leucena ----- Centrocema Desmodium ----- ----- ----- Galactia Siratro Fuente: Siqueira, 1986, adaptado de Carvalho et alii. 1984. Aplicación de cal. La necesidad de encalamiento puede ser definida como la cantidad de correctivo a ser aplicado al suelo para neutralizar su acidez, elevando el ph y la saturación de bases intercambiables a niveles deseables. La metodología para estimar la necesidad de encalamiento es muy amplia y discutible. Existen varios métodos para determinar las necesidades de encalado, entre los cuales se destacan: a) Elevación del ph hasta un determinado valor. b) Neutralización del aluminio y elevación de los niveles de calcio y magnesio. 116 c) Elevación de la saturación de bases a niveles adecuados. De los métodos indicados se puede señalar que, el viejo criterio de encalar los suelos hasta un ph cercano a la neutralidad ha sido desechado en los últimos tiempos, este método fue sustituido por el de neutralización de aluminio; sin embargo, este método a pesar de funcionar razonablemente, presenta algunos inconvenientes, tales como, el hecho de la variación del aluminio intercambiable en un mismo suelo, de acuerdo a la mayor o menor concentración de sales en la solución del suelo, la cual varia con la humedad de éste, el de nivelar todos los cultivos a un mismo factor de aplicación de cal, etc. Actualmente el método más generalizado y acertado para la recomendación de encalamiento parece ser el basado en la elevación de la saturación de bases intercambiables, el cual constituye un criterio analítico más seguro. Este método toma en cuenta los niveles de saturación de bases más adecuado para cada cultivo o para cada gramínea o leguminosa forrajera (Cuadro 29). El criterio de la elevación de porcentaje de saturación de bases se fundamenta en la determinación de las necesidades de cal, según la fórmula: (V2 - V) T * NC= __________ 100 NC = necesidad de cal x f T = capacidad de intercambio catiónico V2 = Saturación bases requeridas f = factor de corrección (CaCO3) V = Saturación bases actual del suelo (*) Fuente: Van Raij c.p. Warner, 1986 Los análisis convencionales de suelo proporcionan los datos CH + Al, Ca, Mg, K) en emg/100 g de suelo, para calcular las necesidades de cal, de esta forma, tenemos: 117 1.- (H + Al) + Ca + Mg + K = T (CIC) 2.- Ca + Mg + K = S (∑bases intercambiables) 3.- V = 100 S T (saturación de bases actual de suelo). El factor de encalado (f) es un factor de corrección determinado, tomando como patrón el carbonato de calcio (CaCO 3) cuyo poder relativo de neutralización total (PRNT) es igual a 100%. Cualquier otro correctivo tendrá su eficiencia o PRNT expresado en términos equivalentes de CaCO 3. La cal comercial, en general, posee un PRNT de 67%, por lo tanto el factor de encalamiento para la aplicación es: 100/67 = 1.5 El encalamiento necesario pare elevar la saturación de bases a 40% en suelos de textura franca, incremente el pH (medido en agua), en promedio a 5.5. En este nivel de pH, prácticamente no existen problemas de toxicidad de aluminio. La saturación de bases de 60%, corresponde al pH de 6.0 (medido en agua). Las diversas especies de gramíneas y leguminosas, como cultivares dentro de una misma especie, varían en su tolerancia a la acidez y por lo tanto, en cuanto a las necesidades de encalado. Desde el punto de vista práctico, no parece viable un ajuste muy estricto para cada caso, por lo tanto se han sugerido algunos grupos (Cuadro 29) de forrajeras en relación al valor deseado V2 (% de saturación de bases deseado para la forrajera e ser establecido). El análisis de suelo indica un porcentaje de saturación de bases inter cambiables de 53.49%, por lo tanto, para establecer cualquiera de las especies incluidas en los grupos 2 y 3 no requiere encalamiento. Para el establecimiento de pastizales se recomienda aplicar la cal al voleo, antes del primer pase de arado, con el fin de que la misma sea incorporada al 118 suelo por el arado y por los pases de rastra subsiguientes. En el caso de pastizales ya establecido: cuyos análisis indiquen necesidad de encalamiento, éste debe hacerse en cobertura, después de pasar la rotativa para rebajar el pasto, preferiblemente al inicio de lluvias. Después de la aplicación será conveniente un pase de rastra para mejorar la penetración de cal al suelo. La aplicación debe hacerse 1 a 2 meses antes del abonamiento nitrogenado y/o fosfatado. CUADRO 29. Grupos de gramíneas y leguminosas según el porcentaje de saturación de bases deseado (V2) con fines de encalamiento. LEGUMINOSAS GRAMÍNEAS GRUPO 1 V2 = 60% GRUPO 2 V2 = 40% GRUPO 3 V2 = 30% Elefante * Elefante ** Capin melao Yaragua Guinea Braquiaria Rhodes Pangola Setaria Bermuda Estrella Alfalfa Centrosema Calopo Leucena Desmodium Stylo guianensis Soya perenne Kudzu Stylo capitata Galactia Siratro Stylo hamata Fuente: Werner, J.C. 1986. Ejemplo de cálculo: Suponiendo un suelo que requiere ser encalado para establecer pasto elefante (Pennisetum purpureum) cuyo valor de V2 . (% saturación de bases) requerido es de 60% 119 Análisis de suelo indica lo siguiente: K Ca Mg H + Al S T V 1.72 53.49 Me/100 g suelo 0.02 0.6 0.3 0.8 0.92 V2= 60% V = 53.49 NC ( 2- ) 100 T = 1.72 NC ( xf – ) 100 x 1. 0.1 7 ton cal a f = 1.5 MICRONUTRIMIENTOS EN PASTIZALES. Los micronutrimentos son requeridos por las plantas en cantidades mínimas, siendo que cantidades excesivas generalmente son tóxicas aunque la función nutritiva, para las plantas, de muchos de ellos, apenas comienza a ser comprendida. Se sabe que la mayoría de ellos son necesarios para la activación de ciertas enzimas, tienen que ver con la fotosíntesis y con la respiración. Por otro lado, muchos experimentos, tanto de laboratorio como de campo, han demostrado que los micronutrimentos son indispensables para el crecimiento y producción de las plantas. Molibdeno (Mo) Este micronutrimento es uno de los más importantes para las leguminosas, por cuanto es requerido, por lo menos, en dos fases esenciales de la nutrición de la planta: 1) en el eficiente funcionamiento del rhizobium; 2) en la transformación de las formas de nitrógeno nítrico en nitrógeno amoniacal. Participa en la formación de aminoácidos y proteínas. La deficiencia del molibdeno puede presentar dos sintomatologías: 1) cuando la deficiencia afecta apenas la función del rhizobium, los síntomas son característicos de la falta de nitrógeno y pueden ser corregidos con la aplicación de fertilizantes nitrogenados y 2) cuando la 120 deficiencia es más aguda y afecta también a la planta hospedera, la cual presenta síntomas típicos, que sólo pueden ser corregidos con la aplicación de molibdeno. La deficiencia de este micronutrimento, puede reducir el crecimiento de la planta. La aplicación de abonos fosfatados aumenta la absorción de Mo por las plantas; mientras que los abonos que contienen sulfatos interfieren en su absorción. La deficiencia.de molibdeno ocurre con frecuencia en suelos ácidos con pH por debajo de 5.0 — 5.5, probablemente debido a las reacciones con Fe y Al, que disminuyen su solubilidad. La disponibilidad de este elemento, aumenta con el encalamiento que libera pequeñas cantidades cuando éste se encuentra en forma insoluble en el suelo. El molibdeno también afecta el metabolismo de Cu. Cuando el elemento se encuentra en exceso es tóxico, especialmente para animales en pastoreo. Boro (B) El boro es esencial para el desarrollo de los tejidos meristemáticos y es un componente principal en el metabolismo del ácido nucleico; por esta razón, su deficiencia afecta los tejidos en crecimiento de los tallos y las raíces, restringiendo su elongación. Además, produce retraso en la floración y deformación de las hojas y de los botones florales, debido a la baja movilidad de este microelemento en la planta. Es también importante, para la formación de los nódulos de las leguminosas, por lo que su deficiencia permite la formación de nódulos rudimentarios, sin capacidad de fijación de nitrógeno. En general, los suelos arenosos, con poca arcille y bajos contenidos de materia orgánica, sujetos a lixiviación, son deficientes en boro. En el suelo, el rango entre los niveles d deficiencia y toxicidad para las plantas es bastante 121 estrecho. La disponibilidad del boro decrece con el aumento del pH. En suelos alcalinos o próximos a la neutralidad, favorecen el apare cimiento de deficiencias. Cobre (Cu) El cobre activa varias enzimas que intervienen en los procesos de respiración y crecimiento vegetal, participe en las reacciones de oxidoreducción y actúa como catalizador en la formación de varios aminoácidos y proteínas. Interviene también en la fotosíntesis, por estar localizado en los cloroplastos y participa en la formación de ferroporfirina, procursora de la clorofila. En las leguminosas es requerido además, para la síntesis de Leg-hemoglobina, la cual es esencial para la fijación de nitrógeno. Influye también sobre el crecimiento normal de estas plantas. La deficiencia de Cu en la planta, puede reducir el contenido de clorofila y provocar disturbios en el metabolismo de hidratos de carbono, que conllevan a un elevado nivel de compuestos nitrogenados solubles y una disminución en la síntesis de proteína. En la parte aérea se presenta una clorósis que afecta principalmente a las hojas más jóvenes de la planta. Los suelos arenosos o pobres en Mo son más propensos a las deficiencias de Cu; suelos orgánicos pueden presentar deficiencias de este elemento, debido a su capacidad de formar complejos con la materia orgánica del suelo. Elevadas cantidades de Fe, Mn y Al pueden reducir la disponibilidad de Cu para las plantas. La mayor disponibilidad de Cu ocurre en un intervalo de pH de 5.0 a 6.5. Zinc (Zn). El zinc interviene en la síntesis de triptofano precursor del ácido indolacético, principal auxina de producción natural de los vegetales. Actúa en los sistemas enzimáticos de la respiración y es importante en la síntesis de proteínas. La 122 carencia de este elemento altera el metabolismo, produciendo aberraciones estructurales en los ápices radicales, enanismo vegetativo y fallas en la formación de semillas. En suelos con precipitaciones elevadas y bajas temperaturas, pueden presentarse problemas de deficiencias. La disponibilidad mínima se encuentra en niveles de pH entre 5.5 a 7.0, pudiendo aumentar cuando el pH es menor. Debido a la fuerte adsorción por los coloides del suelo, su pérdida por lixiviación disminuye considerablemente. Hierro (Fe) El hierro cataliza la formación de clorofila en la hojas. Es un portador de electrones en los procesos bioquímicos (respiración, fotosíntesis, oxidoreducción de nitratos y sulfatos). En las leguminosas este elemento forma parte de la hemoglobina de los nódulos, la cual participa en el proceso de fijación de nitrógeno. Por ser elemento poco móvil en la planta, los síntomas de su deficiencia se manifiestan con una clorósis en las hojas nuevas, debido a la falta de clorofila, una disminución de la producción de carbohidratos y una perturbación en el metabolismo del nitrógeno. En el suelo, la disponibilidad de Fe está influenciada por encharca miento, por encalamiento excesivo, pH elevado y baja temperatura. El exceso de elemento como P, Zn, Cu y Mo pueden provocar deficiencias. La mayor disponibilidad de este micronutrimento se encuentra en el intervalo de pH de 4 a 6. Manganeso (Mn) Este micronutrimento influye en diferentes funciones fisiológicas de las plantas. Su deficiencia provoca una disminución en la producción de clorofila, la 123 función de los cloroplastos es perturbada y la asimilación de car bono puede ser marcadamente reducida. Esto resulta en una falta de carbohidratos, que a su vez ocasiona disturbios en el metabolismo del nitrógeno. Una alta concentración de Mn soluble, por otro lado, puede ocurrir en suelos ácidos y ocasionar toxicidad a las gramíneas, leguminosas y otras especies vegetales. En suelos con altos contenidos de Mo y pH elevado, generalmente, se presentan deficiencias de Mn, debido a la formación de complejos insolubles entre este elemento y la materia orgánica del suelo. La disponibilidad de Mn se incrementa cuando disminuye el pH por debajo de 5.5. Las deficiencias en el Mn pueden ser ocasionadas también por un desbalance en la relación Ca, Mg y Fe. Cobalto (Co). Es sugerido que el cobalto desempeña un papel importante en la fijación de nitrógeno. Algunos resultados experimentales indican que, con un suministro inadecuado de este elemento, se han constatado reducciones sustanciales en la fijación simbiótica del nitrógeno, provocando en la planta una sintomatología característica de deficiencia nitrogenada. MICRONUTRIMENTOS EN SUELOS TROPICALES. La mayoría de los suelos ácidos de las regiones tropicales de América Latina, son deficientes en N, P, S, Ca, Mo y Zn, y tienen niveles mínimos de K y Cu, y algunas veces de Mg. Sin embargo, la corrección de estas deficiencias nutricionales del suelo, que afectan el crecimiento de las leguminosas y gramíneas, no han sido atendidas con el requerido interés. Por lo tanto, para mejorar la producción animal en estas regiones, es (imprescindible considerar con criterios técnicos y económicos, la problemática de la fertilización de los pastizales, tomando en cuenta las deficiencias de los 124 elementos esenciales para la producción forrajeras y la disponibilidad de recursos necesarios para obtener el máximo de rentabilidad del sistema suelo—planta— animal. RECOMENDACIONES PARA EL USO DE NICRONUTRIMENTOS La importancia de los micronutrimentos en pastizales exclusivo de gramíneas es poco relevante si se compara con los requerimientos de éstos por las leguminosas. Evaluaciones sobre la composición mineral de forrajeras en el trópico, han mostrado, en ciertas condiciones, contenidos deficientes de algunos micronutrimentos. Sin embargo, no sería recomendable la simple aplicación de abonos con estos elementos, en virtud de que la misma no incrementaría la producción de los pastizales de gramíneas, mientras no se suministren e las mismas las cantidades de macroelementos requeridos cuya deficiencia es más aguda. Por lo tanto, se recomienda la suplementación directa a los animales con los micronutrimentos deficientes en las plantas. Por otro lado, los análisis químicos de suelos con fines de abonamiento con micronutrimentos, además de costosos, no determinan con precisión las formas disponibles y no disponibles, imposibilitando, de cierta forma cualquier recomendación. El zinc, es generalmente, el micronutrimento más limitante en las condiciones de sabanas bien drenadas, pudiendo presentarse también como, deficiencia importante la deficiencia de cobre, típica en las sabanas venezolanas y el cerrado brasilero. En los Bosques Lluviosos Tropicales, las deficiencias más marcadas son las de B, Cu y Mo. En el Cuadro 30, se muestran valores de niveles críticos en el suelo, aceptado de varios micronutrimentos. 125 La composición química de las plantas (Cuadro 31) define el estado nutricional, que sirve como instrumento para evaluar las deficiencias, excesos y desequilibrios nutricionales. Sin embargo, el análisis foliar por sí sólo, no permite recomendar un abonamiento adecuado, pero sirve como referencia para la fertilización con micronutrimentos y la suplementación con los mismos a los animales en pastoreo. CUADRO 30. Niveles críticos en suelos cubiertos por vegetación de cerrado en Brasil (incluye algunos de nuestros bosques). CUADRO 31. Contenido de micronutrimentos de algunas gramíneas y leguminosas forrajeras. NIVEL CRITICO ACEPTADO (ppm) 1.00 MICRONUTRIMENTOS Zinc Cobre 1 .00 Manganeso 5.00 Fuente: CIAT. 1984 ESPECIE P. maximum D. decumbens P. purpureum M. minutiflora H. rufa 8. decumbens S. guianensis G. wightii M. atropurpureus C. pubescens P. phaseoloides Fuente: Malavolta 1986. B Co Cu Fe Mn 4o ------------------------------ppm-------------------------15 0.06 7 124 90 0.83 15 0.10 6 137 197 0.17 25 0.10 10 178 179 0.53 16 0.07 6 161 123 0.17 18 0.04 3 166 273 0.11 18 0.06 6 184 108 0.08 21 30 40 42 27 27 43 49 28 15 49 26 32 27 32 27 0.55 9 0.25 8 0.53 9 0.11 10 0.15 11 438 177 100 163 257 117 102 57 67 155 0.22 0.74 0.25 0.03 0.22 126 En la actualidad, la recomendación de abonamiento con micronutrimentos es basada en resultados obtenidos en ensayos, principalmente de invernadero o campo, y en algunos casos, en análisis foliares o en métodos combina dos. En razón de las pequeñas cantidades a ser aplicadas, se recomienda que los micronutrimentos: B, Cu, Mo y Zn, por ejemplo, se mezclen con fertilizantes fosfatados para garantizar una buena distribución en el suelo. Las cantidades recomendadas por toneladas de superfosfato simple se indican en el Cuadro 32. CUADRO 32. Fuentes y cantidades (Kg) de micronutrimentos por tonelada de superfosfato simple (SFS) recomendado para pastizales consorciados. CANTIDAD FUENTE (Kg de fuente/ t de SFS) Borato de sodio (17.5% 8) 14 Sulfato de cobre (35% Cu) 14 Molibdato de sodio (39% Mo) 1 Sulfato de Zinc (35% Zn) 14 Fuente: Mattos et. Alii. 1986. 127 BIBLIOGRAFÍA ALARCON, E. y L. Lotero. Establecimiento, fertilización y manejo de las principales gramíneas y leguminosas forrajeras en dos pisos térmicos de Colombia. Boletín Técnico N° 5, Instituto Colombiano Agropecuario (I.C.A.). Bogotá, Colombia. 1966. ALCALA - BRAZON, C.A. Efeito de fertilizacão de leguminosas para pastos (mimeo). 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Para lograr el incremento de la productividad de los cultivos, el agricultor cuenta con diversos recursos técnicos, generados por la investigación científica aplicada a la agronomía; por ejemplo, uso de semillas seleccionadas, aplicación de fertilizantes, control de plagas y enfermedades, control de malas hierbas, etc. Obviamente, para la obtención del éxito con la utilización de estos re cursos, es indispensable, en primer lugar, conocer los factores responsables de la reducción del rendimiento económico de las plantas. En algunos casos, cuando se trata de factores conocidos, plagas o enfermedad, por ejemplo, la identificación es fácil; pero en la mayoría de los casos, esos factores son menos evidentes y solamente pueden ser identificados cuando se conocen los principios fundamentales que regulan la capacidad de producción de las plantas. Las ciencias que contribuyen para el conocimiento de esos principios fundamentales son varias, pero el estudio más relacionado al mecanismo de producción de las plantas, lógicamente es, aquel que explica cómo funciona el organismo vegetal y cuál es la reacción de la planta a los factores de medio ambiente, tal como lo permite la Fisiología Vegetal. 137 Fisiología en la Agricultura Todo interés por la vida de las plantas, por razones económicas, científicas o aun por afición, siempre encontrará utilidad en el estudio de la fisiología vegetal. Sin embargo, por razones obvias, son los técnicos del agro: agrónomos, horticultores, silvicultores, zootecnistas, etc., los que encuentran aplicaciones más objetivas en el estudio de esta ciencia. La fisiología vegetal se define como, la ciencia que estudie el funcionamiento de las plantas y sus reacciones a los factores del medio ambiente. Su importancia radica en el hecho de que conociendo los mecanismos internos que se suceden en el desarrollo y comportamiento de los vegetales, permite definir con mayor precisión, lo más indicado para el cultivo, en términos de manejo de factores ecológicos, prácticas culturales y enseñanza de algunas reglas fundamentales del arte de obtener buenos rendimientos en los cultivos. Fisiología de las plantas forrajeras El manejo de los pastos consiste en la toma de decisiones técnicas, capaces de mantener el equilibrio entre dos factores de producción: la exigencia nutricional del animal en pastoreo y la exigencia fisiológica de la planta forrajera para alcanzar y mantener una elevada productividad. El manejo y la productividad de los pastos está estrechamente relacionado con la morfología y fisiología de las plantas. El principio básico de la producción forrajera es la transformación de energía solar en compuestos orgánicos, vía fotosíntesis. En ese proceso, la humedad del suelo, el CO2 del aire, la luz solar y la capacidad fotosintética de las hojas, constituyen los factores fundamentales, aunque otros, como la fertilidad del suelo, también juegan un papel importante. En definitiva, la producción forrajera consiste en la conversión de los factores ambientales, en energía digestible y minerales que serán utilizados por las diferentes especies consumidoras de esos vegetales. 138 Fotosíntesis El mundo biológico, con escasas excepciones se mueve a expensas del capital material energético acumulado, como resultado de la fotosíntesis. A partir de los productos generados por este proceso y de algunos compuestos inorgánicos obtenidos en el ambiente, se construyen en los organismos vivos, todos los tipos de moléculas variadas y complejas que forman la estructura celular de vegetales y animales o de los compuestos esenciales para su existencia. Los vegetales y animales están constituidos de tal forma que en los procesos metabólicos de crecimiento, locomoción, etc., sólo puede ser emplea da energía liberada en la oxidación de los alimentos, que no es otra cosa que la conversión de la energía contenida en la luz solar, que originalmente ha sido encerrada en las moléculas de compuestos orgánicos, mediante la actividad fotosintética. La fotosíntesis se define, entonces, como un proceso en el cual, ciertos carbohidratos son sintetizados a partir del anhídrido carbónico y del agua, por células clorofílicas, en presencia de la luz, con liberación de oxígeno como producto paralelo. La ecuación sumaria de la fotosíntesis se representa, convencionalmente de la siguiente forma: 673 Kcal de 6CO2 + 6H2O energía radiante Células clorofílicas C6H12O6 + O2 La energía necesaria para inducir el proceso proviene de la parte visible de las radiaciones del sol. La velocidad de fotosíntesis varía de acuerdo con la 139 especie y depende de la cantidad de luz y del tamaño de la hoja que pueda absorber luz. La intensidad de energía radiante recibida por unidad de área y por unidad de tiempo depende particularmente del ángulo formado por los rayos luminosos incidentes y de la superficie de incidencia. Por ejemplo, en dos superficies planas, con diferentes inclinaciones (Figura 1), será mayor la intensidad en aquella superficie en la cual el ángulo formado por los rayos incidentes sobre la superficie sean próximos a los 90 grados. FIGURA I.- VARIACIÓN DE LA INTENSIDAD LUMINOSA EN FUNCIÓN DEL ANGULO DE INCIDENCIA DE LOS RAYOS LUMINOSOS Fuente: Peterson, 1970 Cuando el sol se encuentra en Zenith (al mediodía), se produce mayor calentamiento que en la mañana o la tarde, cuando está en posición inclinada. La latitud y los fenómenos atmosféricos, también pueden hacer variar la intensidad de luz. Un día nublado, por ejemplo, puede reducir el porcentaje de luz correspondiente a un día abierto. 140 La velocidad de fotosíntesis varía con el porcentaje de luminosidad. Esta velocidad alcanza su máximo, para una hoja aislada, cuando la intensidad lumínica es alrededor de 50%. Sin embargo, para la planta entera, la velocidad de fotosíntesis aumenta solamente cuando la intensidad es superior al 50% (Figura 2), debido a que las hojas están recibiendo la luz solar con diferentes intensidades en un mismo momento, como consecuencia de las diversas posiciones en la planta. Cualquier aumento de la luminosidad favorecerá a las hojas menos iluminadas. En virtud de esto, es obvio que no habiendo otro factor limitante, el aumento de la luminosidad incrementará el crecimiento. FIGURA 2.- CONSUMO DE CO2 EN FUNCIÓN DE LA LUMINOSIDAD Fuente: Peterson, 1970. 141 Fijación de CO2 En general, un aumento en la concentración de CO 2 atmosférico se corresponde con un aumento de la actividad fotosintética, hasta que otro factor, frecuentemente la luz, resulta limitante. El interés científico sobre la fotosíntesis como factor que explica las variaciones en la producción de los cultivos ha sido intensificado después del descubrimiento relacionado con el metabolismo de fijación de CO 2 por las gramíneas tropicales. El metabolismo de fijación conocido como C4, posibilita a las gramíneas tropicales el doble de la eficiencia fotosintética que las de clima templado, de metabolismo C3. Las gramíneas, caña, maíz, especie de panicum, pennisetum, setaria, sorghum y muchas dicotiledóneas originarias de climas cálidos (C4), son altamente eficientes en cuanto a la tasa fotosintética, ya que en espacios cerrados con suficiente luz, fijarán CO 2 de la atmósfera a niveles de 20 ppm de CO2, mientras que el resto de las plantas (C3) requieren, por lo menos, la presencia de 80 ppm de CO2 en la atmósfera para poder fijar suficientemente este compuesto. La temperatura en la fotosíntesis La fotosíntesis puede desarrollarse dentro de amplios límites de temperaturas. La actividad fotosintética puede exceder de la actividad respiratoria; en varias especies de coníferas, por ejemplo, a temperaturas tan bajas como -6°C. Las plantas tropicales no pueden fotosintetizar a temperaturas tan bajas como las zonas templadas. La mayor parte de las especies tropicales no realizan fotosíntesis a temperaturas inferiores a los 5°C. En otro extremo, existen ciertas algas que pueden sobrevivir a los 75°C, y además, pueden realizar fotosíntesis a temperaturas cercanas a esas. Si no existe ningún factor limitante (CO 2, luz, etc.), la actividad fotosintética aumenta con la elevación de la temperatura, hasta un punto determinado, lo cual varía con la especie. Un aumento adicional de 142 temperatura ocasiona la rápida cal da de la actividad fotosintética, debido, principalmente a los efectos traumáticos de las altas temperaturas sobre el protoplasma. El agua en la fotosíntesis En la fotosíntesis se emplea menos del 1% del agua que absorbe la planta. Por consiguiente parece probable que los efectos indirectos del agua en la fotosíntesis sean más pronunciados que los directos. La deficiencia de agua como materia prima, rara vez es un factor limitante de la fotosíntesis. Sin embargo, la reducción del contenido hídrico en las hojas se traduce comúnmente en una disminución de la actividad fotosintética. La influencia de la reducción del contenido hídrico de las hojas, sobre la actividad fotosintética, se debe a la reducción de la capacidad de difusión de los estomas, a la disminución de la hidratación de cloroplastos y otras partes del protoplasma que de alguna manera disminuyen la eficacia del mecanismo fotosintético. La deficiencia hídrica puede ocasionar en las plantas una interrupción de la fotosíntesis, alongamiento de las hojas, translocación de carbohidratos y crecimiento de la planta. Otros compuestos y elementos pueden también incidir sobre la fotosíntesis. Algunos compuestos químicos (ac. cianídrico, hidroxilamina, ácido sulfúrico y compuestos con radical iodoacetilo) una vez absorbidos por las plantas pueden actuar como inhibidores de procesos enzimáticos durante la fotosíntesis. Así mismo, el oxígeno puede tener efecto indirecto, ya que el mismo incide sobre la respiración. Por tal razón, a mayor concentración de oxígeno, mayor será la inhibición de la fotosíntesis. Respiración Todos los fenómenos que impliquen una desaparición de substancias alimenticias, traducidas en una disminución de la materia seca, absorción de 143 oxígeno, desprendimiento del anhídrido carbónico y liberación de energía son manifestaciones externas del proceso de respiración, el cual tiene lugar en las células vivas en general. En el proceso respiratorio, tanto de animales como de vegetales, se verifica un consumo de oxígeno y una liberación de anhídrido carbónico. La ecuación química del proceso respiración, en la cual se utiliza como substrato una hexosa, se define de la manera siguiente: C6H1206 + 602 6C02 + 6H20 + 673 K cal. En esta ecuación se observa, que para la oxidación de un mol de hexosa se necesitan seis moles de oxígeno; que de esta oxidación resultan seis moles de agua y seis de anhídrido carbónico y que son liberadas 673 K cal. Punto de compensación En las hojas y otros tejidos fotosintéticos, durante el día, esta actividad, generalmente sobrepasa a la respiratoria. En algunas especies, por ejemplo, en el maíz, el volumen de fotosíntesis durante el día supera en ocho veces la actividad respiratoria. En razón de que, a bajas intensidades la luz es frecuentemente el factor limitante de la fotosíntesis, resulta evidente que debe existir una determinada intensidad lumínica en la cual se equilibren el volumen de la foto síntesis y el de la respiración de una hoja o de otro órgano clorofílico. Cuando se produce esta intensidad lumínica, que suele denominarse punto de compensación, el volumen de anhídrido carbónico (CO2) liberado en la respiración, es exactamente igual al volumen consumido en la fotosíntesis; también puede aplicarse este criterio para el oxígeno, indicando que en punto de compensación, el oxígeno consumido en la respiración es igual al liberado en la fotosíntesis. La intensidad luminosa que corresponde al punto de compensación varía considerablemente con la especie. 144 Para una especie en particular, el punto de compensación es influenciado por diversos factores ambientales, especialmente la temperatura; además, es fuertemente afectado por las condiciones a las cuales hayan sido expuestas las hojas u otros órganos fotosintéticos, durante su desarrollo. Algunas plantas crecen en la época menos caliente del año; en un clima cálido, el punto de compensación es más elevado y la planta no será tan eficiente, debido a que necesita más energía para mantenerse. Por tal razón, el manejo tendrá que ser muy cuidadoso en cuanto a este factor. La temperatura sobre la fotosíntesis y respiración La temperatura puede influir directamente sobre el crecimiento de la planta alterando su fisiología, o indirectamente, provocando variaciones de la humedad y de los minerales absorbidos y translocados por la planta. De la misma forma que la luz, la temperatura varía de acuerdo con el ángulo formado por el rayo incidente en el suelo. La respiración y la fotosíntesis (Figura 3), son afectadas por la temperatura, cuando ésta se incrementa se produce un aumento de la tasa fotosintética hasta un punto determinado, que luego se estabiliza para presentar en seguida, una disminución de la misma. La respiración aumenta de manera constante, hasta los 45-55 C y de allí en adelante, puede disminuir como consecuencia de que otro factor comience a ser limitante (falta de oxígeno, acumulación de CO2 en las células o la falta de alimentos que pueden ser oxidados). La fotosíntesis alcanza la máxima intensidad a una temperatura más baja que la respiración. Por esa razón, se procesa una acumulación de carbohidratos en el momento en cual la fotosíntesis es bien alta y la respiración todavía es menor. Cuando la tasa de respiración se eleva, por encima de la fotosintética, se produce una disminución de las reservas carbohidratadas de la planta. Esta 145 situación se observa cuando la temperatura es muy baja, o cuando la misma es muy elevada, siendo que las pérdidas mayores se producen en el segundo caso. De esto se desprende que la temperatura estimula más a la respiración que a la fotosíntesis. FIGURA 3.- CURVA DE RESPIRACIÓN Y FOTOSÍNTESIS EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA. Fuente: Peterson 970 El efecto de la temperatura sobre las plantas se puede evaluar por la medida de sus temperaturas cardinales, o sea, las de mayor importancia: a) punto cardinal mínimo, es la temperatura mínima en la cual la planta es capaz de crecer; b) punto cardinal máximo, es la temperatura por encima de la cual la planta no crece; c) punto cardinal óptimo, es la temperatura a la cual se produce el mayor crecimiento. Estos puntos cardinales varían con la especie, por ejemplo: sorgo, palma y melón tienen un punto mínimo entre 15 y 18°C. Avena, trigo y ryegrass es más bajo (-2 a 5°C). Para el punto cardinal máximo también tienen variaciones; existen algas que crecen hasta con temperaturas de 80°C y cactus hasta con 56°C. 146 El conocimiento de la temperatura sobre la fotosíntesis y la respiración, permite deducir que el efecto del pastoreo sobre las forrajeras podría variar con las diferencias de temperatura. Por lo tanto, el pastoreo o corte debe ser realizado cuando la tasa de respiración sea menor que la de fotosíntesis. Además debe considerarse la fase de crecimiento del pasto, ya que la utilización de la planta cuando el crecimiento es intenso y la temperatura es elevada, el daño por pérdida de reserva será mayor. La aplicación de fertilizantes o de cualquier factor que tiende a aumentar la relación de área foliar (RAF), favorecerá la acumulación de productos fotosintéticos, provocando un crecimiento suficiente antes del momento del corte. En estas condiciones, la relación fotosíntesis/respiración tiende a aumentar. CRECIMIENTO DE PLANTAS FORRAJERAS. El crecimiento vegetal puede ser expresado en términos lineales, que indican un aumento en altura o en forma ponderal, cuando se mide la acumulación de materia seca (Figura 4) FIGURA 4.- CRECIMIENTO EXPRESADO EN PRODUCCIÓN ACUMULATIVA DE MATERIA SECA. Fuente: Peterson 1970 147 Esta última manera es más objetiva y preferida, ya que se representan las ganancias reales de sustancias orgánicas. El crecimiento ponderal resulta, del aumento del área foliar, de la consecuente producción de asimilados, del aumento del número de rebrotes y el posterior alargamiento del tallo. De manera general, el crecimiento de la parte aérea de las plantas forrajeras, en función de la edad fisiológica de las mismas se produce de la forma siguiente: inicialmente un crecimiento lento, luego un rápido incremento de la producción y por último, una disminución del incremento de la materia seca. Por otro lado, en la Figura 5, está representado el crecimiento en función del tiempo expresado en incremento de peso diario de materia seca. Cada área punteada representa el incremento de materia seca por unidad de tiempo. Por lo tanto, la materia seca total producida durante su completo desarrollo corresponde a la sumatoria de todas las áreas punteadas (producción diaria) correspondiendo el máximo incremento por unidad de tiempo al área señalada con X. El incremento de materia seca, por unidad de superficie por unidad de tiempo, se define como Tasa de Crecimiento. FIGURA 5.- CRECIMIENTO EXPRESADO EN INCREMENTO DIARIO DE MATERIA SECA Fuente: Peterson, 1970 148 Entre las diversas características fisiológicas relacionadas con el manejo de forrajeras se destacan con mayor importancia, el área foliar y las reservas orgánicas. El Índice de Área Foliar (IAF), es la relación entre el área foliar y la superficie de suelo que ocupa. Cuando la Vegetación es densa, el IAF es alto. Si el IAF es igual a seis, significa que el área foliar es seis veces mayor que el área de suelo donde se encuentra. El primer objetivo en el manejo debe ser que, el pastizal alcance un elevado valor de IAF, hasta el punto en el cual se obtenga la máxima productividad del pastizal, ya que a medida que aumenta el área foliar, se incrementa la productividad hasta alcanzar un valor máximo, el cual, en el ejemplo de la Figura 6, corresponde a un IAF de aproximadamente cinco. Con valores por encima de éste; la productividad decaería, pudiendo reducirse a cero, si el desarrollo foliar fuera excesivo. FIGURA 6.- RELACIÓN ENTRE ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF ) Y PRODUCTIVIDAD (Valores relativos 1-10) Fuente: Alvim 1978 149 El IAF varía con la especie, clima, estación del año, fase de crecimiento de la planta, densidad y distancia de siembra, tamaño de la semilla, nivel de fertilidad del suelo, etc. En ambientes con limitaciones en la humedad el objetivo, de un modo general, será mantener una área foliar elevada para posibilitar la máxima utilización de la humedad del suelo. La tasa de crecimiento forrajero es el producto el índice de área foliar (dm2 de hoja/dm2 de suelo) por la eficiencia fotosintética de las hojas (g/dm2/día). El índice del área foliar aumenta con la edad de la planta que entonces se capacita a interceptar progresivamente mayor proporción de luz solar incidente. El índice de área foliar ―crítico‖ es aquel en el cual 9 % de la luz incidente es interceptada por las hojas, aumentando aún más el IAF; las hojas inferiores serán sombreadas tomándose, en consecuencia, menos efectivas en el proceso fotosintético de la comunidad vegetal. El índice de área foliar óptimo es admitido como aquel que está asocie do con altos rendimientos por año y buena distribución de la producción de forrajes; en vez de un IAF, que produzca la más alta tasa de acumulación de materia seca en un determinado momento. El tejido fotosintético que permanece después del corte puede tener una importancia mayor, cuando el tejido sobrante deja la planta en una condición de equilibrio entre la fotosíntesis y la respiración (punto de compensación), el nuevo crecimiento podrá ser mantenido con el producto corriente de la fotosíntesis. Esto significa que, la altura de corte que afecta la cantidad de tejido fotosintético remanente, determina el uso de las reservas orgánicas almacenadas; y además, implicará en una mayor o menor intercepción de energía luminosa en el momento que las plantas inician un nuevo crecimiento, lo cual se traduce en diferencias de producción de materia seca (Cuadro 1). Cuando los pastos se cortan frecuentemente y a una altura baja, ocurre un descenso en la producción, debido a la pequeña superficie foliar que queda expuesta a la luz solar, ya que de ésta depende la velocidad de crecimiento del nuevo rebrote. 150 CUADRO 1. Efecto de la altura e intervalo de corte sobre el rendimiento (Kg/Ha) de materia seca tal como ofrecida de D. unfolozi. INTERVALOS ENTRE CORTES ALTURA DE CORTE (DÍAS) (CM) 30 45 60 0 13.338,46 10.126,83 15.513,15 5 11.323,45 9.413,86 14.548,14 10 8.475,76 8.827,43 11.132,92 15 6.302,74 7.325,94 6.599,49 Fuente: Meneses, Alcalá y González. 1977. Por otro lado, la cantidad de tejido fotosintético remanente (altura de corte) podría estar asociado con otros factores, como: punto de crecimiento, cantidad de reservas carbohidratadas en la base de los colmos, absorción de agua, etc. La recuperación de las plantas, después del corte o pastoreo, depende de dos mecanismos: a) Rebrote a partir de meristemas apicales que permanecen en la soca, por no haber sido eliminados por la lámina de corte o por el diente del animal. b) Rebrote a partir de yemas basales. La predominancia de uno u otro mecanismo dependerá de la edad fisiológica de la planta, en el momento de ser cortada o pastada. 151 Rebrote del pasto De la misma manera que una planta originaria de semilla sexual, el rebrote del pasto tiene una curva característica y universal de crecimiento similar a todos los organismos vivos (Figura 7). FIGURA 7. CRECIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE PASTOS CON DIFERENTES TIEMPOS DE REPOSO Fuente: Voisin, 1974. Inicialmente, el pasto utilizando sus reservas y una pequeña cantidad de material fotosintetizante crece lentamente. Después de producir suficientes células clorofílicas, las cuales van a generar material de construcción que permite la rápida aparición de otras células verdes, esto es, la producción de una importante cantidad de pasto por unidad de tiempo, al final del período de rápido crecimiento, 152 el pasto recupera sus reservas, después disminuye la síntesis de material clorofílico para después iniciar posteriormente, la fabricación de flores y semillas. Tiempo de reposo del Pasto El tiempo de reposo del pasto se refiere al número de días de crecimiento de la planta, entre una y otra ocupación por animales o entre dos cortes sucesivos. En el Cuadro 1, se observa que en los períodos de mayor precipitación (Cuadro 2) se produce una mayor cantidad de materia seca que en los períodos de baja precipitación. CUADRO 1. Rendimiento de materia seca de Brachiaria decumbens en cuatro ciclos de crecimiento con diferentes tiempos de reposo. DÍAS C1 C2 C3 C4 REPOSO (JULIO—SEPT. 84) (NOV .84 -ENE. 85) (FEB—ABR. 85) (MAY-JUN. 85) 7 73,93 33,99 14 199,53 88,95 48,26 225,78 21 647,53 153,23 147,58 304,42 28 1.941,40 441,86 457,30 479,36 35 3.230,70 932,63 743,28 396,86 42 6.167,20 1.183,29 957,14 908,38 49 5.627,13 1.555,99 1.082,08 1.301,90 56 4.848,01 2.794,95 1.239,40 1.835,66 63 5.447,26 2.319,39 1.131,90 2.037,32 70 4.887,40 3.132,07 1.240,90 3.844,72 3.207,02 1.263,63 783,12 1.295,90 ̅ -0- Fuente: Longart et alii. 1986 y Farías et alii. 1987, adaptado por el autor. -0- 153 CUADRO 2. Precipitación y rendimiento de materia seca (Kg/Ha) de Brachiaria decumbens, durante cuatro ciclos de corte (1984-1985). CICLOS PRECIPITACIÓN RENDIMIENTO (mm) Kg MS/Ha C1 (Julio-septiembre 84) 600,7 3.207,02 C2 (Noviemb. 84-enero 85) 217,8 1.263,63 C3 (Febrero-abril 85) 59,3 783,12 C4 (Mayo-Junio 85) 255,9 1.295,90 Fuente: Longart et alii. 1986 y Farías et alii. 1987., adaptado por el autor. De los Cuadro 1 y 2 se deduce que durante los períodos de baja pluviosidad, el tiempo de reposo de los pastos deberá ser mayor que en los de elevada precipitación. En la Figura 8, se constata la necesidad de tomar en cuenta los tiempos de reposo de los pastos, a objeto de permitir la máxima productividad del mismo, esto es, la más elevada producción de materia seca por unidad de superficie y por unidad de tiempo (tasa de Crecimiento = Kg/Ha/día). Las curvas referidas en las tasas de crecimiento indican que con tiempos muy cortos, la productividad de pastos puede ser muy baja. Sin embargo, debe aclararse que la selección del período de reposo dependerá, además, de otros factores, tales como, composición química, digestibilidad y aceptabilidad, a objeto de ofrecer al animal un alimento de calidad que garantice la productividad animal. Por esa razón, cuando se seleccione el tiempo de reposo óptimo debe hacerse en función de la época del año, la producción y la calidad del mismo. Por otro lado, cuando se trata de pastizales sometidos a pastoreo debe considerarse el tiempo 154 de ocupación, debido a que si éste es tan largo como para permitir que el animal corte dos veces una planta en la misma ocupación, provocará una disminución considerable de la producción. El efecto desfavorable de la prolongación de tiempo de ocupación es más acentuado en la medida que es mayor el período de sequía. FIGURA 8.- TASA DE CRECIMIENTO DE Brachiaria decumbens Fuente: Longartetalii. 1986. 155 Altura de corte o pastoreo La altura de corte o pastoreo se relaciona con la cantidad de material remanente en la planta, después de haberse pastoreado o cortado una planta forrajera. Esa altura es óptima cuando permite el máximo rendimiento del pastizal y proporciona al animal la mayor cantidad de materia seca con óptimo valor nutritivo. La altura de corte o pastoreo es de suma importancia también, cuando se debe considerar la cantidad de tejido fotosintético (IAF) remanente para garantizar el rebrote o nuevo crecimiento del pasto, ya que de este hecho y de el nivel de reservas de carbohidratos dependerá la velocidad de rebrote de las forrajeras. Es conveniente considerar que, la altura de corte que elimina un elevado porcentaje de meristemas apicales también comprometen la importancia de IAF remanente para la recuperación de la planta, en razón del tamaño del área foliar y de la baja eficiencia fotosintética de las hojas viejas. Por lo tanto, para utilizar el IAF remanente como criterio para el manejo de pastizales, con garantía de una elevada velocidad de rebrote debe considerarse la estructura de la planta, la proporción de brotes con meristemas apicales, después de la defoliación y la época de corte o pastoreo. Reservas de las plantas Las reservas se definen como las sustancias orgánicas (carbohidratos) producidas por la fotosíntesis que se acumulan en algunas partes de la planta, principalmente en los órganos más permanentes para ser utilizados después de las defoliaciones para recuperación de la planta a través de la formación de nueva área fotosintética y crecimiento radicular. 156 Si la cantidad de tejido fotosintético remanente después del corte o pastoreo es suficiente para mantener la planta por encima del punto de compensación, no habrá consumo de reservas o éste será mínimo. Las especies forrajeras varían en relación al lugar de almacenamiento de las reservas; mientras las leguminosas acumulan los carbohidratos en las raíces, las gramíneas lo hacen fundamentalmente en la base de los colmos. Por esa razón, las gramíneas cespitosas son más sensibles a la altura de corte o intensidad de pastoreo. Reservas y crecimiento En la primera fase del desarrollo de la parte aérea se reduce el porcentaje de reservas debido a la formación de nuevas raíces y a otras necesidades fisiológicas de la planta; luego la cantidad de reservas se estabiliza o comienza a aumentar lentamente, mientras que el crecimiento de la parte aérea es intenso y rápido. Cuando el crecimiento de la parte aérea se torna más lento, las reservas comienzan a aumentar rápidamente (Figura 9). FIGURA 9- RELACIÓN ENTRE EL CRECIMIENTO DE LA PARTE AÉREA Y EL % DE RESERVA DE LA RAIZ Fuente: Peterson, 1970. 157 La cantidad de follaje que se debe formar para que comience la acumulación de reservas varía con las especies; algunas alcanzan su nivel de reservas más bajo, cuando queda con apenas 10% de su follaje. Las reservas acumuladas varían también con las condiciones ecológicas locales y con el manejo. Por ejemplo, si se aplica nitrógeno al suelo, la planta crecerá por mayor tiempo, demorando más para iniciar la acumulación de reservas. La razón por la cual las plantas forrajeras difieren en su respuesta a la frecuencia y altura de corte o pastoreo obedece al efecto de la interacción: índice de área foliar (IAF) por reservas orgánicas por mecanismos de rebrote. Cortes a ras del suelo, así como sobrepastoreo eliminan toda el área foliar y tienden a destruir gran número de meristemas apicales que resultan en una menor producción de forrajes y además, se manifiestan efectos nocivos sobre la población de plantas forrajeras en virtud de la aparición de gran número de malas hierbas. 158 BIBLIOGRAFÍA ALVIM, P. Los factores de la productividad agrícola In. V Congreso Venezolano de Botánica. Universidad Centro Occidental. Barquisimeto, Venezuela. 1978. pp. 165-188. SPIOLEA, J.L., C. Ríos y E. Díaz. 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Esto redunda en una baja capacidad de sustentación y consecuentemente en una limitada producción animal por unidad de superficie. Por esa razón continuamente crece el interés por el incremento de áreas de pastos introducidos. Como consecuencia de la atención dada a los programas de colecta, evaluación y mejoramiento de plantas forrajeras en las condiciones tropicales el número de especies utilizadas en los pastizales aumentó considerablemente. La lista de gramíneas utilizadas continuamente, ha sido modificada con la introducción de nuevas especies de reconocido potencial forrajero o a través de nuevas variedades provenientes de programas de mejoramiento genético. Recientemente se han introducido forrajeras, como: el sabanero (Adropogon gayanus) Barrera (Brachiaria decumbens) Alambre (Brachiaria humidicola); Marandu (Brachiaria brizantha) Congo (Brachiaria ruziziensis); (Panicum maximum cv. Tobiata). Así mismo, se espera la difusión de forrajeras que han sido liberadas y otras en proceso de prueba en diferentes países del trópico americano, entre las cuales se pueden citar: la Brachiaria dictyoneura) (Brachiaria eminii). Las nuevas especies y cultivares seleccionados en los últimos años, obedecen a un proceso de búsqueda de mejores forrajeras que se adapten a las condiciones de los suelos pobres y elevada acidez imperantes en las sabanas 162 tropicales, que resistan a las plagas y enfermedades que las atacan, que manifiesten un alto rendimiento. En definitiva, se pretende lograr plantas eficientes, bien adaptadas, persistentes, altamente productivas y que contengan más proteínas. Los productores por su parte, en la mayoría de las zonas tropicales, reciben con beneplácito las nuevas especies, variedades y cultivares, que son lanzadas al mercado con la equivocada idea de lograr un pasto ―milagro so‖ que resuelva de inmediato los principales problemas que limitan la producción animal en pastizales, esto es, la cantidad y la calidad del forraje disponible. Sin embargo, es improbable que el simple cambio de una especie o variedad de pasto en una finca, resuelva todos los problemas, si no se realizan otros cambios en el manejo del pastizal y de los animales: abonamiento, calidad de los animales, sistemas de pastoreo, conservación, etc., los cuales participan como coadyuvantes para el mejoramiento de las explotaciones ganaderas. Por esa razón, es importante realizar un análisis minucioso de los factores limitantes de la producción de los pastizales y de los animales, antes de proceder a la sustitución o mejoramiento de pasturas de una finca o una región. Selección de la especie forrajera Para escoger la especie forrajera que se ha de establecer en una explotación, es necesario tomar en consideración una serie de cualidades inherentes a la planta, que permitan preveer las posibilidades de éxito de la pastura que se va a establecer. En forma general, las características básicas que una especie debe tener para constituir un pastizal son las siguientes: a) adaptación a factores climáticos, edáficos y bióticos; b) Alto potencial productivo y calidad; c) factores morfológicos y fisiológicos relacionados con manejo. La importancia de los factores mencionados depende de las características de cada región y del sistema de producción a ser utilizado. En cualquier 163 circunstancia, la adaptación de las especies a las diferentes condiciones de manejo es fundamental, ya que de esto depende la máxima producción, calidad y persistencia de la pastura. La persistencia de la pastura es considerado el atributo más valioso del pastizal, en virtud de que los costos implicados en la renovación o establecimiento de los mismos, pueden afectar la viabilidad económica de la empresa ganadera. Adaptación a factores: climáticos edáficos y bióticos Los factores edáficos y climáticos son los principales determinantes de la adaptación y producción de forrajeras en cualquier región. Las gramíneas en pastizales difieren en cuanto a su capacidad para adaptarse a las condiciones ambientales y de manejo que se les aplique. En el Cuadro 1 se indican algunas características relativas a la adaptación de varias gramíneas forrajeras, las cuales sirven apenas como referencias, ya que existen variaciones en la tolerancia a diferentes factores entre especies y entre variedades de una misma especie. De los factores bióticos, el animal en pastoreo, es tal vez, el principal agente de degradación de los pastizales. La selección de las plantas forrajeras resistentes al pastoreo ha sido la constante preocupación. Sin embargo, puede afirmarse que tal resistencia no existe por sí misma, siendo que la resistencia al pastoreo de las plantas forrajeras depende de la frecuencia con la cual sea eliminado su meristema. Las forrajeras más resistentes al pastoreo son las de hábito de crecimiento estolonífero y rizomatoso, en razón de que difícilmente sus meristemas son alcanzados por el pastoreo, mientras que esto no sucede con las plantas de hábito erecto. Por esa razón la diferencia de resistencia debe ría hacerse en el sentido de clasificar las plantas forrajeras en ―tolerantes e intolerantes al mal manejo‖, en lugar de resistentes al pastoreo. 164 CUADRO 1. Características de adaptación de gramíneas forrajeras tropicales. GRAMÍNEAS RESISTENCIA A: SEQUIA FRIO SOMBREAMIENTO ENCHARCAMIENTO ACIDEZ EXCESO Al SALINIDAD FUEGO DEFOLIAC. Andropogon gayanus 3 1 - 4 3 - - 4 3 Brachiaria decumbens 2 2 2 3 3 5 - 4 5 Brachiaria mutica 1 1 1 5 3 - - 3 4 Cenchrus ciliaris 5 2 - 2 1 1 3 5 4 Chloris gayana 3 4 - 2 2 - 5 4 4 Cynodon dactylon 3 3 2 3 5 5 5. 4 5 Cynodon nlemfuensis 2 2 - - 4 - - 4 4 Digitaria decumbens 3 2 - 3 3 - 4 4 4 Hyparrhenia rufa 3 2 - 2 3 3 - 5 2 Melinis minutiflora 2 2 - 1 5 5 - 2 1 Panicum maximum 3 2 3 3 3 4 - 4 3 P. maximum var. trichoglume 3 3 4 2 2 - 4 3 Paspalum dilatatum 3 4 2 2 3 3 4 4 Paspalum notatum 3 3 - 4 4 - - 4 4 Paspalum plicatulum 3 3 - 4 4 5 - 4 4 Pennisetum clandestinum 2 4 - - 3 - 5 4 5 Pennisetum purpureum 2 1 - - 4 - - 4 5 Setaria anceps 2 4 4 4 4 - 3 4 3 Tripsacum laxum 2 1 - 2 3 - - 4 3 VALOR 1 = Menos resistente; VALOR 5 = Más resistente Fuente: Humpherys. 1981, c.p. Andrade, 1986. 165 De esta manera, se justifica el hecho de la existencia de pastizales de crecimiento macolloso, con largos períodos (10-15 años) sometidos a pastoreo. Las especies forrajeras, generalmente presentan variabilidad en cuanto a su tolerancia a plagas y enfermedades. Los perjuicios causados por diferentes insectos a los pastizales, fundamentalmente a las especies introducidas, han llamado la atención a los productores e investigadores, en el sentido de lograr un control a las plagas y enfermedades. En general, es muy poca la importancia que se le ha dado a las plagas y enfermedades que atacan los pastos, si se compara son otros cultivos. Estos solamente han sido combatidos, cuando las forrajeras sirven de hospederos alternos o reservorios a las plagas que atacan los cultivos. Entre las plagas más importantes que atacan los pastizales en Venezuela, se pueden indicar: a) La candelilla o espumita, salivazo, meón de los pastos, chicharrita negra, salivita, etc., que incluye varias especies o subespecies que atacan diversas plantas cultivadas (caña de azúcar, maíz, arroz, sorgo), y diversos pastos naturales y mejorados (B. decumbens, D. decumbens, Panicum maximum etc.). En Venezuela, se reconocen cuatro especies de cadelilla importantes (Aeneolamia flavilatera, Aeneolamia reducta, Aeneolamia lepidior y Aeneolarnia varia; b) Bachaquito de los pastos (Acromyrmex landolfi) los cuales cortan las hojas de los pastos para fabricar el hongo del cual se alimentan, y además, ocasionan remoción del suelo cerca de la raíz, provocando mayor susceptibilidad a la sequía; c) Gusano barredor (Spodoptera frugiperda) o cogollero del maíz. El daño es causado por las larvas que se alimentan de follaje; d) Gusano medidor de los pastos (Mocis latipes). El daño es causado por las larvas, las cuales bajo ciertas condiciones ambientales, pueden desarrollar poblaciones muy grandes, capaces de defoliar totalmente los potreros; e) Chinche de la pangola (Blissus leucopteros y Blissus insularis), además de la pangola, puede atacar otros pastos (estrella, tanner, pará, etc.). El daño es causado, tanto por las ninfas como por los adultos que chupan la savia en la base de los tallos y raíces, causando una marchitez, amarillamiento y algunas veces muerte de la planta. 166 De manera general, el control de plagas en pastizales es dificultado por el escaso valor económico, por unidad de área de pastura y por el costo de productos químicos. Por otro lado, las dificultades presentadas por los otros sistemas de control, han estimulado a los científicos a procurar especies y/o variedades de pasto tolerantes o resistentes a diferentes plagas de importancia económica. En este sentido, se pueden indicar los trabajos que se están realizando para lograr una forrajera resistente al salivazo, partiendo de especies que han mostrado resistencia a esta plaga (Brachiaria jubata), la cual posee un compuesto químico (fitoecdisteroide) que interfiere con el control hormonal de la muda, ocasionando deformación y muerte del insecto. Potencial productivo y calidad de forrajes La cantidad y distribución de la radiación solar, asociada a la capacidad fotosintética de las gramíneas forrajeras tropicales, permiten a éstas, una productividad de aproximadamente el doble de las de clima templado. Mientras el potencial productivo de gramíneas templadas está limitado aproximadamente a 25.900 Kg MS/Ha/año, las de clima tropical pueden producir hasta 80.000 Kg Ms/Ha/año. La productividad de las gramíneas forrajeras tropicales, además de otros factores ambientales, está fuertemente limitado por la disponibilidad de nutrimentos en el suelo, razón por la cual, en la mayoría de los casos, es necesario, previo análisis, aplicar la fertilización necesaria que garantice la expresión del potencial productivo de las especies forrajeras. En función de las cantidades que deben ser utilizadas, los macronutrimentos, principalmente, nitrógeno, fósforo, potasio y azufre; generalmente se indican como los más importantes. El calcio y el magnesio, pueden constituirse en elementos, también importantes en suelos con elevados contenidos de aluminio. A pesar de la importancia del fósforo, principalmente para el estable cimiento de las plantas forrajeras y la necesidad de potasio y de azufre, para mantener la 167 productividad, no existe duda, que en términos de cantidad necesaria, el nitrógeno es el elemento más importante para maximizar la producción de las pasturas. La producción de materia seca de gramíneas en respuesta a la fertilización con niveles crecientes de nitrógeno, es normalmente lineal, hasta ciertos límites, que varían principalmente con el potencial genético de las plantas, con la frecuencia de cortes y con las condiciones climáticas. Por otro lado, es importante señalar que los factores indicados que provocan variación en la producción de materia seca, también tienen efecto sobre el valor nutritivo de las gramíneas tropicales. En los Cuadros 2 y 3 se ir dican valores que demuestran el efecto de la aplicación de dosis crecientes de nitrógeno y de la edad de la planta, respectivamente, sobre la producción, tasa de crecimiento y contenidos porcentuales de algunos valores nutritivos en pasto barrera, en época de lluvia y de sequía. El bajo nivel de producción por animal en pastizales tropicales siempre, ha sido relacionado con la baja calidad del forraje disponible en términos de consumo voluntario y digestibilidad. La interacción de características químicas y físicas del forraje con mecanismos de digestión, metabolismo y consumo voluntario, determinan el nivel de consumo de energía digestible y del comportamiento animal. Generalmente, cuando se comparan las gramíneas de climas templados con las del trópico, se detecta que la mayoría de las templadas, poseen una digestibilidad superior a 65%; mientras que las tropicales tienen un 13% menos de digestibilidad. Raras veces las tropicales alcanzan el valor de digestibilidad similar al valor indicado (65%). La digestibilidad de las gramíneas tropicales disminuye continuamente con la edad de la planta. 168 CUADRO 2. Efecto de niveles crecientes de nitrógeno sobre el rendimiento de materia seca, tasa de crecimiento (TC), contenidos porcentuales de proteína cruda (PC), digestibilidad de la materia orgánica (DM0) y nutrientes digestibles totales (NDT) de Brachiaria decumbens, en épocas de lluvias y de sequía. ÉPOCA L L U V I A NIVELES DE N. (Kg/Ha) 0 100 200 300 400 REND. MS. (Kg/Ha) TC (Kg MS/Ha/día) PC 1170.67 3505,26 3690.20 3821.03 3850.93 23.42 74.02 81.79 85.03 84.71 S E 0 580.34 12.63 Q 100 754.70 16.04 U 200 774.04 16.47 I 300 887.89 18.88 A 400 919.60 20.06 Fuente: Longart et alii. 1986 y Farías et alii, 1987. adaptado por el autor. DM0 NDT 9.8 14.12 16.48 18.25 18.71 68.51 64.33 65.06 63.79 65.16 58.18 54.35 55.15 54.21 54.63 9.26 9.51 10.05 11.33 11.64 - 31.66 34.17 35.70 37.41 39.49 CUADRO 3. Efecto de la edad de corte sobre el rendimiento de materia seca tasa de crecimiento (TC) y contenidos porcentuales de proteína cruda (PC), digestibilidad de materia orgánica (DM0) y nutrientes digestibles totales (NDT) de Brachiaria decumbens, en las épocas de lluvia y de sequía. EDAD DE CORTE EPOCA L L U V I A REND. MS. (DIAS) (Kg/Ha) 14 28 42 56 70 199.53 1941.40 5167.20 4848.07 4887.40 TC (Kg MS/Ha/día) 14.25 69.34 123.03 86.57 69.82 S 14 48.22 3.44 E 28 453.32 16.36 Q 42 953.42 23.24 U 56 1239.40 22.10 I 70 1242.94 18.38 A Fuente: Longart et alii 1986 y Farías et alii 1987. adaptado por el autor. PC DMO NDT 21.34 16.78 11.31 9.56 7.19 78.48 70.97 66.29 60.38 51.81 64.01 53.74 57.69 53.86 45.93 13.34 11.66 10.10 8.13 6.38 - 50.29 46.68 42.04 23.27 17.57 169 Las especies que presentan alta digestibilidad inicial, tienden a disminuir la misma a una tasa más rápida que aquellas que presentan baja digestibilidad inicial. Las forrajeras que mantienen alta digestibilidad por más largo tiempo, tienen mayor importancia para la producción animal, que aquellas que declinan rápidamente. Especies de los géneros Brachiaria, Setaria y Digitaria, en general, presentan bajas tasas de declinación de la digestibilidad, cuando las mismas se comparan con especies del género Panicum, Chloris e Hyparrhenia. Por lo tanto, cuando se seleccionan especies de alta calidad, se debe tomar en cuenta, además de la digestibilidad, la tasa de disminución de la misma, con la maduración de la planta. Además de existir diferencias en la digestibilidad in vivo de la materia seca entre especies. También se encuentran diferencias en el consumo voluntario (Cuadro 4). La productividad animal en pastizales tropicales manejados inadecuadamente, varían de acuerdo a la especie, a la fertilización y a otros factores ambientales. En el Cuadro 5, se indican resultados de ganancia de peso vivo, obtenidos en pastoreo de diversas gramíneas forrajeras abonadas y no abonadas con nitrógeno. La productividad lechera en pasturas de gramíneas tropicales, es también relativamente elevada, tal como lo señalan, por ejemplo, los resultados obtenidos en Puerto Rico y Brasil de 8.700 a 7.000 Kg leche/Ha/año, respectivamente, con la utilización de pasto elefante y suplementación con concentrado. Factores morfológicos y fisiológicos relacionados con el manejo La producción de las gramíneas forrajeras, después del corte o pastoreo, depende de las condiciones edáficas y climáticas imperantes en el momento de la defoliación, razón por la cual, la misma está relacionada con las características morfológicas y fisiológicas de las plantas. 170 CUADRO 4. Diferencias en la digestibilidad in vivo de la materia seca (DM5) y consumo voluntario (CV) entre géneros, especies y cultivares de gramínea con las misma edad de rebrote. COMPARACIÓN ENTRE DMS CV. CONSUMO MS DIGESTIBLES Géneros: C. Plectostachyus Brachiaria — 2 spp Digitaria - 2 spp 4.7 34 30 C. dactylon y S. anceps 2.5 49 39 6 20 24 Digitaria - 2 spp 0.5 12 15 Panicum - 6 spp 3.0 37 36 Setaria - 6 spp 4.0 7 17 C. ciliaris - 7 cultivares 1.8 24 28 C. gayana - 6 cultivares 2.6 4 6 P. notatum - 4 cultivares 5.0 39 43 P. plicatulum - 2 cultivares 4.0 45 56 C. gayana, S. splendida, S. decumbens, P. maximum cv. trichoglume, P. Purpureum Especies dentro del género: Cultivares dentro de especies: Fuente: Monson 1971. c.p. Andrade 1986. 171 CUADRO 5. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre la productividad de gramíneas forrajeras tropicales. APLIC. CARGA N ANIMAL/Ha Kg/ANIM/DIA Kg/Ha P. purpureum (Elefante) Sin N Con N 1.70 2.80 0.52 0.46 262 407 P. maximum (Guinea) Sin N Con N 1.81 2.21 0.48 0.47 254 312 D. decumbens (Pangola) Sin N Con N 1.78 2.16 0.46 0.46 229 299 C. dactylon (Bermuda) Sin N Con N 2.55 2.84 0.37 0.37 252 311 GRAMINEA GANANCIA DE P.V. * * Resultados obtenidos de dos períodos (26/06/67 a 03/04/68 y 19/06/68 a 23/04/69). Fuente: Linet alii 1969, c.p. Born, 1986. El pastoreo afecta los diferentes componentes del rebrote y de la calidad del forraje, debido al hábito selectivo del animal, retorno de ex crementos al pastizal y pisoteo a las plantas. Otros factores, tales como, sistema radical más profundo o capacidad productora de semillas, también pueden afectar el crecimiento y la sobrevivencia de las plantas, después de la defoliación. Generalmente, los animales consumen una planta individual, varias veces, pero la frecuencia e intensidad de pastoreo de cualquier rebrote es influenciado por varios factores, incluyendo la carga animal, la densidad y la altura de la pastura. Además, las gramíneas forrajeras difieren en su hábito de crecimiento, arquitectura de la planta, relación hoja/tallo, el arreglo o acomodación de los rebrotes, densidad y accesibilidad de las hojas. Por tales razones, es de esperarse que el proceso de pastoreo afecte la estructura de la pastura, a través de los cambios en la composición botánica, en la proporción de hoja, tallos y material muerto, después 172 que los animales seleccionan especies y partes de plantas que presentan valor nutritivo más elevado. Las gramíneas forrajeras difieren en cuanto a su capacidad para resistir el pisoteo. En general, las especies estoloníferas y rizomatozas, como el pasto bahía (Paspalum notatum), son más tolerantes al pastoreo intenso y frecuente, que especies macollosas como la guinea (Panicum maximum). La producción de materia seca del rebrote después del pastoreo puede ser influenciada por la morfología de la planta (principalmente por el número de meristemas apicales que escapan a la defoliación), por el contenido de carbohidratos no estructurales almacenados y por el área foliar residual. En la práctica, la altura de las plantas, ha sido utilizada como referencia en el manejo de las principales gramíneas forrajeras. Tomando como base diversos estudios realizados, en el Cuadro 6 se indican las alturas de manejo que son sugeridas para la utilización adecuada de diversas especies y variedades de gramíneas tropicales. Establecimiento de gramíneas forrajeras El establecimiento es la fase más importante de toda pastura debido a que los aciertos o errores que se cometen en esta etapa se reflejan en la persistencia y producción de la misma. Por esa razón, cuanto mayor sea el cuidado que se haya tenido durante el establecimiento, mayor garantía se tendrá de la producción por unidad de superficie y de tiempo de los pastizales, siempre y cuando el manejo posterior sea adecuado. 173 CUADRO 6. Altura de manejo de varias gramíneas forrajeras tropicales GRAMÍNEAS ALTURA (cm) DEL PASTO CUANDO LOS ANIMALES ENTRAN AL PASTO SALEN DEL PASTO 60-80 30-40 50-60 25-30 30-40 25-30 30-40 15-20 Pangola, bermuda 25-30 10-15 Bahía 10-15 4-6 Variedades; Elefante Guinea, Tobiata y otros de porte semejante B. ruziziensis y otros de porte semejante Capin melao, yaraguá, Barrera, Braquiaria gigante, Setarias y otras de porte semejante Fuente: Andrade 1986. La rápida degradación de pastizales recién establecidos, frecuentemente es provocado por una inadecuada presión de pastoreo impuesta a áreas en las cuales, la densidad y/o tasa de crecimiento de las plantas forraje ras fueron perjudicadas durante la formación de las pastura. El hábito de pastoreo selectivo de los animales en reas de pastos mal formados, estimula el aparecimiento y diseminación de plantas invasoras en los pastizales que son el inicio de la degradación de los mismos. Factores que afectan el establecimiento de pasturas Además del valor cultural de la semilla, de la escogencia de la especie forrajera adaptada a las condiciones ambientales, y los métodos de siembra, existen otros factores responsables por el fracaso en el establecimiento de pastizales: falta de humedad, cobertura insuficiente o excesiva de la semilla, 174 formación de costras en el suelo, falta de inoculación, falta de correctivos del suelo y/o fertilizantes, drenaje pobre, sequía, competencia de otros cultivos y con plantas invasoras y ataques de plagas y enfermedades. Por lo tanto, la consideración de todos estos factores es de importancia fundamental para encontrar las soluciones vía- bies a los problemas señalados, teniendo en cuenta las limitaciones socio económicas típicas en el medio tropical. Selección de la especie La selección de la especie forrajera a ser establecida debe realizarse, tomando en cuenta las exigencias climáticas y edafológicas, así como el tipo de explotación y el uso que será dado a la pastura. Exigencias climáticas 1. Humedad. Este factor tiene importancia desde el proceso de germinación hasta la maduración total de las plantas, determinando el alto grado de persistencia del pastizal. El agua influye sobre la dilución del tegumento de la semilla, permitiendo la proyección de las estructuras de la plántula, facilita la entrada de oxígeno y la salida de gas carbónico, diluye el protoplasma, estimulando la digestión del material de reserva, permite la transferencia de los nutrimentos solubilizados para los puntos de crecimiento del embrión. Los requerimientos de humedad varían con las especies. Existen especies cuyo hábitat natural es húmedo, por ejemplo, los pastos Pará (Brahiaría mutica), Tanner (Brachiaria radicans), Alemán (Echynochloa polystachya), Caribe (Eriochloa polystachya). Otras especies se desarrollan en condiciones de sabana bien drenadas, típicas de Trachypogon entre otras: Brachiaria humidicola, Brachiaria decumbens, Brachiaria brizantha, Brachiaria dictyoneura, Andropogon gayanus, etc., mientras que algunas, a pesar de su hábitat natural seco, se 175 desarrollan bien en suelos con mayor retención de humedad (Brachiaria humidicola, Digitaria swanzilandensis, etc.) En el Cuadro 7 se indica la influencia de las condiciones de humedad sobre la producción de tres gramíneas forrajeras, observándose que el pasto Barrera, por ejemplo, de hábitat seco, manifiesta un pobre comporta miento, cuando se intenta establecerlo en condiciones húmedas. Sin embargo el Tanner, manifiesta un alto rendimiento, en razón de contar con las condiciones de su hábitat natural. CUADRO 7. Comportamiento de tres gramíneas forrajeras, bajo condiciones humedad del Estado Monagas. EDAD DE CORTE RENDIMIENTO MS/HA/CORTE (DIAS) TANNER BARRERA ZWAZI. 21 2.179 460 1.537 35 3.676 1.891 2.928 49 8.690 3.132 5.062 63 15.191 5.401 7.017 Fuente: Molina at alii. 1981, citado por González 1982. 2. Temperatura. Las semillas de las diferentes especies vegetales, además de la humedad, generalmente necesitan cierto grado de temperatura, para que el proceso de germinación se realice en forma adecuada. La temperatura requerida para la 176 germinación de la semilla, sobrevivencia y producción de las plantas forrajeras, varía de acuerdo con la especie considerada. La temperatura influye en todos los procesos fisiológicos de los vegetales, ejerce efectos cualitativos y cuantitativos sobre el desarrollo de las plantas. Las temperaturas óptimas para el crecimiento de la mayoría de las especies originarias de climas templados están entre 25 y 30° C; mientras que para las especies tropicales oscila entre 30 y 35°C. En las condiciones tropicales, la altitud determina una variación de la temperatura, razón por la cual algunas especies que exigen bajas temperaturas para su establecimiento y persistencia, logran una buena adaptación en este ambiente. Especies como Kikuyo (Pennisetum clandestinum), Imperal (Axonopus scoparius), Gamelote (Axonopus micay), requieren altitudes superiores a 800 msnm y temperaturas en torno a los 17°C. Fertilidad del suelo En general, las grandes extensiones de tierras utilizadas con ganadería en el trópico americano y en particular en Venezuela, se caracteriza por la baja fertilidad de los suelos y la elevada acidez, en algunos casos con elevados contenidos de Al, Fe, y fin que limitan la producción forrajera. Por esta razón, los trabajos de selección en los últimos años, han sido orientados a la consecución de especies tolerantes a esas condiciones. En el Cuadro 8 se señala la producción de materia seca de algunas gramíneas forrajeras, adaptadas a las sabanas ácidas del Estado Monagas; observándose que la Brachiaria decumbens y Andropogon gayanus manifiestan una producción de materia seca con marcada superioridad sobre Digitaria decumbens, Digitaria unfolozii y Panicum maximum. 177 CUADRO 8. Producción de materia seca de gramíneas forrajeras en sabanas ácidas del Estado Monagas. ESPECIE * PRODUCCIÓN DE MS Kg/Ha Andropogon gayanus 17.016 Brachiaria decumbens 11.673 Digitaria decumbens 2.093 Digitaria unfolozii 2.087 Panicum maximum 1.202 * Producción de cuatro cortes Fuente: Corado 1981. 1. Exigencias nutricionales. Las especies forrajeras difieren en cuanto a los requerimientos nutricionales, razón por la cual, las recomendaciones de fertilización deben ser basadas en los requerimientos de las especies y la disponibilidad de nutrimentos indicados en el análisis de suelo. Las recomendaciones de fertilización no deben generalizarse para las especies, ni para las diferentes zonas ecológicas. Algunas especies adaptadas poseen capacidad para suministrar una buena cantidad de materia seca en condiciones de baja fertilidad (B. decumbens, B. humidicola, B. díctyoneura, Andropgon gananus, etc.), mientras que otras manifiestan mayor exigencias por nutrimentos del suelo (D. decumbens, B. radicans, B. mutica, P. pupureum, P. maximum, etc.). 178 Fases del establecimiento Preparación del terreno: 1. Deforestación. Esta práctica generalmente se realiza con máquinas apropiadas de acuerdo al tipo de vegetación que debe eliminarse. Cuando la deforestación se realiza con el fin de establecer pastizales, deben dejarse algunos árboles que puedan servir de sombra al ganado en pastoreo. La deforestación debe realizarse con suficiente anticipación al momento de la siembra, para asegurar la descomposición de la materia orgánica. 2. Preparación del suelo: La preparación del suelo puede ser en muchos casos, la causa del fracaso del establecimiento de plantas forrajeras. Los principales objetivos de la preparación del suelo, son: contra lar las plantas invasoras y dejar una capa de suelo mezclada y fina, capaz de facilitar el contacto más íntimo de la semilla con el agua del suelo y permitir un desarrollo radical a través del continuo suministro de agua. La preparación del suelo no debe ser excesiva a punto de dejarlo pulverizado, ya que esto permitiría la formación de costras en la superficie, que disminuyen la infiltración de agua, impiden la aireación, aumentan la escorrentía y la erosión del suelo. En los suelos arenosos, la preparación puede hacerse adecuadamente con varios pases de rastra, mientras que en los pesados, generalmente se requiere de aradura y rastreo. Siembra: 1. Semilla: La semilla debe ser de buena calidad en cuanto a pureza y poder germinativo, para lo cual, algunas semillas requieren pasar un período de latencia o ser escarificada, a objeto de facilitar la emergencia de las plántulas. Debido a que algunas semillas de pasto son muy pequeñas y livianas (Cenchrus ciliaris, Androgon gayanus, etc.), para sembrarlas se recomienda mezclarlas con materiales como aserrín, arena, tierra seca, etc., para de esta 179 forma, asegurar una adecuada densidad de plantas en el potrero. Para evitar posibles ataques de insectos, y enfermedades, las semillas pueden ser tratadas con insecticida y fungicidas. 2. Época de siembra: La época de siembra, en condiciones naturales, depende del comportamiento de las lluvias. Para definir la época de siembra, se recomienda recurrir a la in formación meteorológica existente en cada zona, de tal manera de poder programar las actividades de preparación de suelos (en período prehúmedo) y la siembra, cuando las lluvias se hayan estabilizados y puedan garantizar la humedad requerida. Cuando se realiza la siembra de semillas pequeñas superficialmente, éstas se hacen susceptibles a períodos secos eventuales. Métodos de siembra: Los pastos pueden sembrarse en hileras o al voleo. El método a utilizar es aquel que se adapte a las condiciones locales. 1. Siembra en hileras: Las especies anuales, como maíz y sorgo forrajero, generalmente se siembran en hileras. Algunos pastos perennes de corte (Elefante, King grass) de semilla asexual, se siembra en surcos con separación de 60-70 cm entre hileras. Cuando el material vegetativo para siembra son estolones o rizomas, se puede sembrar en hileras separadas entre 1 y 3 metros o en franjas con varias hileras distribuidas en el campo. 2. Siembra al voleo: Consiste en distribuir uniformemente, sobre la superficie del terreno la semilla del pasto (sexual o vegetativa), y luego enterrarla convenientemente para que haga un buen contacto con el suelo. 180 La semilla sexual se distribuye manual o mecánicamente, utilizando la misma máquina que esparce el fertilizante al voleo. Posteriormente, la semilla se tapa convenientemente, de tal manera que quede enterrada 1-3 cm, dependiendo del tamaño de la misma, mediante un pase de rastra liviana y cerrada o de rodillo, cadenas, etc. 3. Cantidad de semilla: La cantidad de semilla a utilizar por unidad de superficie, depende de la especie a establecer (Cuadro 9), calidad de semilla, método de siembra y disponibilidad de semilla. CUADRO 9. Cantidad de semilla recomendada para el establecimiento de algunas gramíneas forrajeras. Kg/Ha ESPECIE SEXUAL VEGETATIVO B. decumbens 2 - A. gayanus 5 - P. maximum 5 - P. purpureum - 2.000 - 3.000 M. minutiflora - 2.500 - 3 .000 D. decumbens - 2.000 - 2.500 D. swazilandensis - 1.500 - 2.000 C. nlenfuensis - 1.500 - 2.500 Fuerte: CIAT 1981 y González 1982. 4. Uso que se dará a la pastura: La escogencia de la especie forrajera a establecer, debe hacerse en función del uso que le será dado posteriormente. Si va a ser utilizado bajo pastoreo, deberá definirse en función de sus 181 características relativas a la capacidad de sustentación, resistencia al pastoreo y a otros factores relacionados con la persistencia de la especie en determinado ambiente. Si la pastura va a ser utilizada para ser conservada o repicada para suministro a los animales en el comedero, deberá adicionalmente considerarse factores relacionados con la extracción de nutrimentos del suelo, que no regresan al pastizal por vía de los excrementos. 182 BIBLIOGRAFÍA ALCALA-BRAZON, C.A. Factores que afectan o estabelecimiento de leguminosas forrageiras (mimeo). Seminario Curso Pos-Graduado de Nutrição Animal e Pastagens. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Piracicaba, Brasil. 1970. ALCALA-BRAZON, C.A. Efecto de dosis, fraccionamiento y época de aplicación de nitrógeno sobre el rendimiento y valor nutritivo de Digitaria decumbens, Stent. Trabajo de Ascenso. Escuela de Zootecnia. Universidad de Oriente. Jusepín, Venezuela. 1983. ALCANTARA, G.B. Plantas forrageiras gramíneas e leguminosas. Livraria Novell, S.A. So Paulo, Brasil. 1986. BERROTERAN, J.L. y L. García. 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Sin duda alguna, las leguminosas forrajeras, representan una de las fuentes más económicas que pueden utilizarse para promover el mejoramiento de los pastizales, en regiones que por sus condiciones poco favorable de fertilidad de suelo, mantienen bajos niveles de producción. Venezuela posee un enorme potencial forrajero, evidenciado no sólo por la elevada cantidad de especies de gramíneas, sino también por el gran número de leguminosas herbáceas, arbustivas y arbóreas que constituyen un importante complemento en la alimentación del ganado y algunas veces el único sustento del rebaño, durante las épocas de sequía crítica. Al igual que otras familias vegetales, las leguminosas forrajeras pre sentarán alta productividad, siempre que se satisfagan sus exigencias para desarrollo y fijación de nitrógeno del aire atmosférico. Además del beneficio aportado al suelo, ofrecen al animal fracciones alimenticias de alto valor nutritivo. La importancia de las leguminosas forrajeras en la América Tropical y en particular, en Venezuela, está relacionada con las grandes extensiones de territorios con características de baja fertilidad existente, y en consecuencia las especies a explotarse en estas condiciones climáticas y edáficas deben tener las 189 características siguientes: a) Tolerancia a bajos niveles de pH, inclusive resistencia altas concentraciones de Al y Mn; b) bajos requerimientos de fósforo y otros nutrimentos; c) nodulación efectiva con rizobium; d) compatibilidad con gramíneas (crecimiento y rebrotes vigorosos, hábito de crecimiento adecuado); e) tolerancia a insectos y enfermedades; f) adecuada aceptabilidad (ausencia de factores tóxicos o apeticibilidad excesiva; g) tolerancia a la sequía y a la inundación. En las condiciones de la América Tropical, la utilización de las leguminosas forrajeras en la alimentación animal, en pasturas asociadas o en forma exclusiva, ha estado limitada principalmente a la falta de conocimiento sobre las prácticas agronómicas y de manejo. Sin embargo, las grandes extensiones de territorio (aproximadamente 200 millones de hectáreas), de sabana subutilizada (54% correspondiente a Venezuela y Colombia), imponen la necesidad de aplicar tecnologías y estrategias, que permitan incrementar la productividad de tan vastas zonas. Estudios realizados en sabanas nativas, con la incorporación de leguminosas han demostrado importantes incrementos en la producción animal, que permiten inferir que la utilización de esta tecnología es acertada. Las asociaciones de gramíneas con leguminosas aumentan las ganancias de peso, porque éstas mejoran la productividad del pasto y la eficiencia de la utilización. Los estudios de nutrición animal, muestran Que los animales que pastorean en asociaciones, seleccionan una dieta nutricionalmente mejor que aquellos que pastorean sólo gramínea. La mejor dieta es responsable de mayores ganancias de peso. Aporte de nitrógeno de leguminosas a pasturas La principal razón para utilizar las leguminosas en pastizales, radica en la capacidad para establecer, en su sistema radical, una simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno, perteneciente al género Rhizobium. Como resultado de esa 190 asociación, el microorganismo fija nitrógeno del aire y promueve la combinación del mismo con el hidrógeno, el oxígeno y otros elementos químicos, para formar compuestos orgánicos que la planta utiliza en su crecimiento. Por tal razón la contribución de las leguminosas como fuentes de suministro de nitrógeno para pastizales, depende del establecimiento de una eficiente simbiosis entre la planta y el ―Rhizobium‖. La formación de nódulos en las raíces de leguminosas y la fijación de N2 por los nódulos forma dos, requieren una secuencia compleja de procesos fisiológicos, muchos de los cuales envuelven interacciones entre la bacteria y la planta hospedera. El funcionamiento adecuado de la simbiosis depende, entre otros factores, del crecimiento de la planta hospedera, ya que el proceso de fijación de N2 requiere de energía que es obtenida a través de los productos fotosintéticos de la planta. Por otro lado, la simbiosis estimula la planta hospedera mediante el suministro del N 2 fijado. Por lo tanto, la fijación simbiótica de nitrógeno, es un proceso relacionado con el crecimiento de la leguminosa y en consecuencia, con todos los factores que la afectan. Ciclo de nitrógeno en pasturas asociadas El aprovechamiento de nitrógeno de la leguminosa por la gramínea, en pasturas asociadas, ocurre a través de la muerte de parte de la planta (nódulos, raíces y parte aérea), o transferencia mediante las deyecciones, después que los animales han ingerido la leguminosa. La transferencia directa, esto es, la excreción de N de los nódulos de las leguminosas para ser utilizado por las gramíneas asociadas, se produce de manera poco significativa, contribuyendo con no más de 0.5% del total. El nitrógeno puede ser incorporado a un pastizal consorciado sometido a pastoreo, por dos vías fundamentales (Figura 1). La primera, se refiere a la fijación simbiótica de nitrógeno de la atmósfera (1); y la segunda a la aplicación de nitrógeno mineral (IV). El nitrógeno incorporado a las plantas es ingerido por los 191 animales mediante pastoreo. Parte de éste puede ser extraído del ecosistema en forma de leche o carne, etc., y por otra parte, devuelta al suelo por los excrementos de los animales (heces y orina). El nitrógeno deberá ser disponible (IV) nuevamente para las plantas, después de la mineralización en el suelo (III) en ese punto pueden ocurrir pérdidas por volatización y por lixiviación. FIGURA 1. Flujo de nitrógeno en pasturas asociadas sometidas a pastoreo. Fuente: Kenzell 1970, c .p . Do Nascimento, 1986. 192 La diferencia principal entre el nitrógeno fijado por la leguminosa y el nitrógeno aplicado es que el mineral puede ser absorbido inmediatamente por las plantas asociadas, mientras el de la leguminosa es utilizado para su propio crecimiento. El nitrógeno fijado por la leguminosa, sólo se torna disponible para consumo de la gramínea asociada después de su pasaje por el animal o de la biodegradación de sus residuos. Cantidad de nitrógeno fijado En la mayoría de los trabajos experimentales, la fijación de N2 es estimada mediante la diferencia entre la producción total de N en la asación leguminosa/gramínea y el (1 producido en la gramínea pura. Los datos obtenidos (Cuadro 1), permiten comparar diversas leguminosas tropicales en condiciones de manejo semejantes. Entre las leguminosas comparadas, las tasas anuales de fijación varía ron de 40 a 290 Kg/Ha/año, siendo que en la mayoría de los casos, los valores registrados se sitúan entre 70 y 140 Kg de N/Ha/año. Aunque excepcionalmente, variedades de leucena (Leucaena leucucephala) seleccionadas, pueden fijar hasta 900 Kg de N/Ha/año, en manejo intensivo. En algunas especies de leguminosas, como por ejemplo Soja perenne (Neonotonia wightii) y Stylosanthes guianensis, presentan variaciones considerables en las tasas anuales de fijación de N 2 de una a otra localidad. Estas diferencias, probablemente se deben a los efectos de los factores ambientales, tales como: disponibilidad de agua y nutrientes, temperatura y sistema de manejo sobre el crecimiento de las leguminosas. La cantidad de nitrógeno fijado por una determinada leguminosa, depende grandemente de su producción de materia seca, la cual está condicionada a la interacción entre el genotipo de la planta y las condiciones ambientales reinantes durante el periodo de crecimiento. 193 CUADRO 1. Estimativas de la tasa anual de fijación aparente de N de diversas leguminosas tropicales y de la transferencia aparente de N fijado para las gramíneas asociadas. LEGUMINOSA N fijado (1) N transferido (2) (Kg/Ha/año) (%) LOCALIDAD C. muconoides 90 20 Queensland—Australia C. pubescens 108 13 Queensland—Australia O. pubescens lOO - São Paulo-Brasil O. pubescens 72 - São Pualo-Brasil D. intortum 238 39 Hawai-U.S.A D. intortum cv Greenleaf 172 20 Queensland-Australia D. intortum cv Greenleaf 100-140 17 Queensland-Australia G. striata 122 - São Paulo-Brasil L. bainesii cv miles 66 13 Queensland—Australia L. bainesii 62 - Zimbawe. L. bainesii cv miles 51-74 12-15 Queensland-Australia M. atropurpureus 76-102 29—37 Queensland-Australia M. atropurpureus 135 39 Queensland-Australia M. atropurpureus cv siratro 100-140 12-15 Queensland-Australia M. atropurpureus cv siratro 85 - São Paulo—Brasil M. atropurpureus cv siratro 86 - São Paulo-Brasil N. wightii cv tinaroo 133 19 Queensland—Brasil N. wightii cv Copper 100-140 16 Queensland-Australia N. wightii 72 - São Paulo-Brasil N. wightii 40 - São Paulo-Brasil P. phaseoloides 99 14 Queensland-Australia S. guianensis 290 - Uganda S. guianensis cv Schofield 135 10 Queensland—Australia S. guianensis 43 - São Paulo—Brasil (1) N fijado (NF) = NL + N – N G asociada Fuente: Carvalho (1986) - (2) N transferido (NT) = NG + - NG – NL = N gramínea no 194 Las evaluaciones realizadas para determinar la capacidad de las leguminosas de incorporar nitrógeno a los pastizales, son producto de comparaciones con la aplicación de fertilizantes nitrogenados a gramíneas. Los datos del Cuadro 1, referentes a experimentos conducidos en sistema de corte, muestran que la contribución de las leguminosas para la asociación corresponde, en la mayoría de los casos a aplicaciones de nitrógeno que varían entre 100 y 250 Kg/Ha/año. Factores que afectan la producción y persistencia de las leguminosas Según la literatura, a pesar de existir evidencias de la potencialidad de las leguminosas, todavía en los países tropicales y subtropicales, no se tienen en escala comercial, los resultados esperados de estas plantas forrajeras. En general, el fracaso en el uso de las leguminosas, es atribuido a la falta de persistencia de las mismas. La corta persistencia de las leguminosas en las condiciones tropicales, pueden estar asociadas a di versos factores, algunos de los cuales relacionados con la escogencia de las especies para la formación de pasturas y otros con la eficiencia del establecimiento o del manejo de la pastura formada. En el Cuadro 2, se muestran algunos de los factores que afectan la producción y persistencia de las, leguminosas en las zonas tropicales y sub tropicales. Las interacciones o combinación de factores son de difícil de terminación; por lo tanto, no siempre se está seguro de las interacciones que obstaculizan la producción y persistencia de las leguminosas. 195 CUADRO 2. Algunos factores ambientales y de manejo que afectan la persistencia de leguminosas forrajeras tropicales FACTOR CARACTERÍSTICAS Suelo Acidez, textura, fertilidad, drenaje Precipitación Cantidad, distribución Tipo de leguminosa y competencia de la gramínea Rebrotes, estolones, rizomas, altura, Iluminación, nutrimentos Ataque de patógenos Enfermedades, insectos, nemátodos Sistema de pastoreo Continuo, rotacional, diferido Atributos de la planta Anual, perenne, aceptabilidad, calidad Producción de semillas --------------------- Fuente: Kretschmer (19) Suelo Cuando los factores (acidez, textura, estructura, humedad, aireación, capacidad de intercambio, flora, raíces, minerales, etc.) se encuentran en interacción óptima, el suelo ofrece condiciones ideales para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Lamentablemente, esas circunstancias no son comunes, y frecuentemente se puede constatar que el suelo o algunos factores del suelo, se tornan limitantes para la producción y persistencia de las plantas, dentro de las posibilidades de alguna zona ecológica en particular. 196 Acidez Los efectos de la acidez del suelo sobre el crecimiento, producción y persistencia de las leguminosas, resultan de la acción directa sobre los simbiontes (leguminosa-Rhizobium) e indirectamente, sobre la alteración de la disponibilidad de algunos iones intercambiables del suelo, que son reducidos, perjudicando además, la translocación de elementos minerales como P, Ca, Mg, y algunos micronutrimentos. Por otro lado, es posible que exista una acumulación de ácidos orgánicos y de otros elementos tóxicos, tales como el aluminio, el manganeso y de óxidos e hidróxilos, libres de hierro y aluminio, que tienden a fijar el fósforo. Algunos investigadores señalan que la población de Rhizobium es baja, en suelos ácidos y que la persistencia de los mismos decrece, cuando no se corrige el factor de acidez. Mientras que con la aplicación de cal agrícola, se incrementa grandemente la población de ―Rizobium‖, en suelos similares. Las razas de ―Rizobia‖ varían en cuanto a su sensibilidad, por la acidez. La razas tropicales, son frecuentemente más tolerantes que las de climas templados. Generalmente, las leguminosas de climas templado y tropical, se comportan de manera diferente en lo referente a su sensibilidad, a suelos ácidos y su respuesta a la aplicación de cal. Este comportamiento parece estar relacionado con la teoría Norris, que sugiere que las leguminosas de climas templados se originaron y evolucionaron en suelos fértiles, de pH elevado y ricos en calcio, mientras que los tropicales, por haber surgido y evolucionados en suelos ácidos y de baja fertilidad, desarrollaron tolerancia a bajo pH y alto poder de atracción de nutrimentos del suelo. La respuesta de las leguminosas a la aplicación de cal en suelos ácidos y de baja fertilidad, parecen estar relacionados con el incremento de los niveles de calcio y magnesio, y fundamentalmente, a su capacidad para neutralizar el aluminio intercambiable que mantiene indisponible el fósforo presente en el suelo. 197 Existen algunas leguminosas forrajeras, por ejemplo, leucena, que no se desarrollan bien en sucios extremadamente ácidos, con pH inferior a 5.0, pero crecen bien en suelos neutros y alcalinos. Sin embargo, existen otras como el Stylosanthes capitata, que persisten a pH de 4.3 en suelos con alto contenido de aluminio, pero su persistencia en valores altos de pH no es segura. En general, la gran mayoría de los cultivares de leguminosas recomendadas para las condiciones tropicales, crecen bien en suelos con pH, próximo a 5.0, pero se desarrollan en forma más vigorosa a pH de 5.5. El Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), mediante una metodología, usando una solución de hematoxilina (0.2%), la cual tiene alta afinidad por el Al logró distinguir entre plantas tolerantes y menos tolerantes (Cuadro 3). Los géneros Stylozanthes y Zornia presentaron el mayor número de accesiones tolerantes a Al y Centrosema y Macroptilium, el mayor número de accesiones sensibles. Aunque la tolerancia al Al varió ampliamente a nivel de géneros, ésta también se manifiesta marcadamente entre accesiones de un mismo género. Textura Las leguminosas varían su producción y persistencia, de acuerdo a la textura de los suelos en los cuales se establezcan. Por ejemplo, Aeschynomene americana y Terannus labialis, presentan buen desarrollo en suelos arcillosos; mientras que Macroptiliurn atropurpureus, presentan desarrollo deficiente. Frecuentemente ocurren problemas de fertilidad de suelos asociados con textura, pH y drenaje, pero rara vez, se puede aislar uno de ellos, como única causa de la falta de persistencia. 198 CUADRO 3. Evaluación de germoplasma de leguminosas forrajeras, por su tolerancia a Al mediante la prueba de hemafoxilina. N° ACCESIONES EVALUADAS 5 ppm 10 ppm 5 ppm 10 ppm Stylosanthes 296 197 182 99 114 Zornia 156 112 93 44 63 Centrosema 151 23 15 128 136 Macroptilium 104 19 19 85 85 Vigna 69 10 10 59 59 Phaseolus 9 1 1 8 8 Aeschynomene 93 42 32 51 61 Calopogonium 55 0 0 55 55 Galactia 81 30 30 51 51 Pueraria 1 1 0 0 1 Leucaena 1 0 0 1 1 Desmodiurn 2 1 1 1 1 1.018 436 383 582 635 GENERO TOTAL TOLERANTES SUSCEPTIBLES Fuente: CIAT, 1979. Fertilidad La existencia de deficiencias nutricionales en el suelo, generalmente, provocan fallas en el establecimiento de leguminosas. Las especies introducidas, aunque adaptadas a determinado ambiente, frecuentemente exigen un nivel de fertilidad mayor de la que normalmente se encuentra en los suelos destinados a la formación de pasturas. Por lo tanto, si las deficiencias nutricionales u otros factores del suelo, perjudiciales a la planta hospedera o al proceso de nodulación 199 y fijación de nitrógeno no son corregidas durante la siembra, el establecimiento y naturalmente la persistencia de la pastura será perjudicada. Debido al contenido de proteínas de la cual el fósforo es factor importante, las leguminosas, generalmente requieren de mayor cantidad de este nutrimento que otras especies vegetales. El adecuado suministro de fósforo a las leguminosas estimula el crecimiento radicular e incrementa el número, densidad y tamaño de los nódulos, elevando así la tasa de fijación de nitrógeno y en consecuencia la producción. Generalmente, el fósforo se considera el elemento más limitante en los suelos ácidos e infértiles de América Tropical. Es obvio que para aumentar la producción de forrajes es necesario aplicar fertilizantes fosfatados, así como seleccionar especies de leguminosas y gramíneas forrajeras que utilicen eficientemente él fósforo del suelo. El potasio es imprescindible para funciones fisiológicas, tales como: a) metabolismo de los hidratos •de carbono; b) metabolismo del nitrógeno y síntesis de proteína; c) regulación de las funciones de varios elementos minerales esenciales; d) neutralización de los ácidos orgánicos; e) activación de varias enzimas; f) promoción del crecimiento de los tejidos meristemáticos; g) ajustes de la apertura de los estomas y relaciones con el agua. Existen dudas de que la deficiencia de potasio en la mayoría de los suelos tropicales, sea lo suficientemente severa para causar la muerte de las leguminosas en pastoreo; sin embargo, la respuesta a la aplicación de este nutrimiento ha sido demostrada en diversas oportunidades. La deficiencia de magnesio parece no estar involucrada en la persistencia de las leguminosas. El nivel de deficiencia de otros nutrimentos no ha sido definitivamente aclarada, pero probablemente tienen poco efecto en la persistencia a pesar de la respuesta observada a la aplicación de Mo, s y Zn. De 200 estos nutrimentos, el azufre puede tener un efecto indirecto en la persistencia, ya que puede influenciarla aceptabilidad relativa de las especies en asociación. El azufre es requerido para la conversión en proteínas, del nitrógeno no protéico, ya sea absorbido del suelo o fijado de la atmósfera por el sistema simbiótico. La falta de azufre impide la fijación de nitrógeno atmosférico por las bacterias radicales, debido a una respuesta específica de las leguminosas. El molibdeno es uno de los micronutrimentos más importantes para las leguminosas, por cuanto es requerido, por lo menos en dos procesos esenciales de la nutrición de la planta: en el eficiente funcionamiento del Rhizobium y en la transformación de las formas de N-nítrico en N-amoniacal. La deficiencia de Mo puede presentar dos sintomatologías: a) cuando la deficiencia afecta apenas la función del Rhizobium, los síntomas son característicos de falta de nitrógeno y pueden ser corregidos con la aplicación de ese elemento; b) cuando la deficiencia es más aguda y afecta también a la planta hospedera, la cual presenta síntomas típicos y sólo pueden ser corregidas con la aplicación del Mo. El zinc interviene en la síntesis de triptofano, precursor del ácido indolacético, principal auxina de producción natural de los vegetales. Su carencia altera el metabolismo, produciendo aberraciones estructurales en los ápices radicales, enanismo vegetativo y fallas en la formación de semillas. Precipitación El régimen pluviométrico de una región se inviste gran importancia en virtud de su influencia en la determinación del potencial forrajero de la misma. La intensidad y distribución de las lluvias, definen la estacionalidad y producción de las forrajeras. Su conocimiento permite delimitar los períodos de alta y baja producción de forrajes durante el año. 201 El efecto de la humedad proveniente de lluvias, del riego o de fuentes subterráneas, sobre la producción y la persistencia de las especies forrajeras, dependen de la capacidad de absorción y retención del suelo, así como de las plantas, para desarrollar un abundante sistema radical y una abundante área foliar. En el Cuadro 4 se indican las condiciones hídricas requeridas por algunas leguminosas forrajeras, para lograr un desarrollo y una persistencia satisfactoria. CUADRO 4. Adaptación hídrica de leguminosas forrajeras en Venezuela. LEGUMINOSA PRECIPITACIÓN PERIODO DE mm/año SEQUIA 700 - 1.600 1 TOLERANCIA SEQUIA INUNDAC. 3- 4 3 5 1.300 - 2.800 1- 2 2 3 Centrosema pubescens 800 - 2.500 2- 3 3 3 Stylosanthes guianensis 800 - 2.500 2- 4 3 3 Clitoria ternatea 600 - 1.300 4- 5 3 2 500 - 800 4- 6 4 1 Leucaema leucocepala 850 - 2.200 3- 4 3 1 Neonotonia wiqhtii 900 - 2.000 1- 3 3 1 Macroptilium atropurpureus 800 - 1.800 3- 4 3 2 Cajanus cajan 600 - 1.300 4- 5 3 2 Macroptilium lathyroides Pueraria phaseoloides Stylosanthes hamata (1) El valor en el rango depende de: textura y nivel freático del suelo y del cultivar. (2) Escala: 1 = menos tolerante; 5 = más tolerante. Fuente: FUSAGRI, 1986 Del cuadro anterior se desprende que existen especies de leguminosas capaces de resistir largos períodos de sequía (Stylosanthes hamata) mientras que otras, no soportan esta condición por mucho tiempo (Pueraria phaseoloides). Algunas especies anuales son capaces de persistir en condiciones de sequía, debido a su alta producción de semillas (Stylosanthes humilis). Asimismo, es observado que especies como el Macroptilium lathyroides tiene alto grado de 202 tolerancia a la inundación, mientras que otras son muy poco resistentes al aguachinamiento (S. hamata, L. leococephala y N. wightii). Sistema de pastoreo El animal en pastoreo tiene una influencia fundamental en los componentes de la pastura. Protreros exclusivos de gramíneas son más fáciles de manejar que las asociaciones. A pesar de que es posible observar asociaciones de leguminosas nativas con gramíneas; en algunos casos, las leguminosas no persisten, aunque produzcan semillas en cantidades adecuadas. Esto se debe, seguramente, al inadecuado manejo del pastoreo. El pastoreo rotacional, puede ser perjudicial para la persistencia de leguminosas postradas, no tolerantes a la sombra que requieren abundante luz, cómo S. humilis, pero éstas pueden resistir períodos prolongados de sobrepastoreo. Sin embargo, leguminosas perennes , como Siratrd (Macroptilium atropurpureus), soya perenne (Neonotonia wightii) y Desmodium intortum cv Greenleaf), no persisten en pastoreo continuo, cuando la carga animal varía entre 3 y 4 UA/Ha. Con pastoreo rotacional cada cinco a seis semanas estas especies pueden resistir cargas mayores (Figura 2). Generalmente, al aumentar la palatabilidad de la leguminosa, la carga animal debe reducirse para mantener la población de la leguminosa. Por otro lado, existen leguminosas poco palatables, en cuyo caso hay necesidad de favorecer la gramínea mediante la reducción de la carga o del diferimiento del pastoreo. 203 FIGURA 2. Efecto de la carga animal y sistema de pastoreo en el sistema de pastoreo, en el crecimiento relativo de tres leguminosas forrajeras tropicales. Fuente: Kretschmer, 1988. Atributos de la planta Las propiedades físicas de las leguminosas también afectan su persistencia. En virtud de esto, se puede observar que especies como Leucaena spp. y Desmanthus virgatus, debido a las características leñosas de sus tallos que no son consumidos por el animal, toleran cargas altas de pastoreo sin afectar su persistencia. Por otro lado, algunas especies de Zornia y de Arachis tienen rizomas que los protegen contra el pastoreo excesivo. Producción de semillas La cantidad de semillas producidas y el grado de selectividad de los animales, por las inflorescencias, son factores importantes para la persistencia de las leguminosas en pasturas tropicales. Los animales en pastoreo consumen 204 inflorescencia y semillas inmaduras, lo cual disminuye la habilidad de la planta para producir nuevas plántulas que garanticen su persistencia. Sin embargo, algunas leguminosas pueden producir abundan te semilla aún en condiciones de sobrepastoreo (Aeschynomene americana, Stylosanthes capitata. Otras leguminosas como siratro, no tienen buena producción de semillas aún con baja presión de pastoreo. Valor nutritivo de leguminosas forrajeras En virtud de la capacidad de las leguminosas de fijar nitrógeno aprovechable por las gramíneas asociadas y por ellas mismas; estas plantas pueden mantener su calidad a través del tiempo, especialmente los valores de proteína cruda durante la época seca, cuando más la consumen los animales. Por lo general, las plantas manifiestan una variación importante en el valor nutritivo, presentándose diferencias marcadas entre especies y entre cultivares, dentro de la especie; así mismo, cabe destacar, que las diferentes partes constituyentes (hojas, tallo, flor), en las cuales se concentran los valores nutritivos, difieren en su proporción relativa en la planta. En el Cuadro 5, por ejemplo, se observa un mayor porcentaje de tallos que de hojas y flores, en cuatro leguminosas forrajeras. Por otro lado, es importante señalar que cada una de las partes de las leguminosas posee un valor nutritivo distinto a la otra porción, tal como se indica en el Cuadro 6, en el que se observa que los valores de proteína cruda (PC) y la digestibilidad ―In vitro” de la materia seca (DIVMS) son mayores en las hojas de las cuatro leguminosas; mientras que los porcentajes de fibra neutra detergente (FND); fibra ácida detergente (FAD) y la lignina, son mayores en los tallos que en las hojas de las leguminosas referidas. 205 CUADRO 5. Composición de parte de la planta de cuatro leguminosas forra jeras tropicales en estado maduro PARTE DE LA PLAN TA (%) LEGUMINOSA HORA TALLO FLOR C. macrocarpum 43.4 56.6 - Z. brasiliensis 12.9 79.3 7.8 S. macrosephala 17.5 70.8 11.7 S. guianensis var. pauciflora 34.6 65.4 - Fuente: Villaquiraii et alii. 1986. CUADRO 6. Porcentaje de PC, FND, FAD, lignina y DIVMS de cuatro leguminosas forrajeras tropicales. PARTE DE ARTE PC FDN FAD LIG DIVMS hoja 25.1 46.1 39.0 11.5 55.7 Z. brasiliensis ― 17.9 34.7 34.3 12.7 51.0 S. macrocephala ― 19.9 53.3 40.8 12.0 51.3 S. guianensis ― 12.5 51.7 48.8 15.3 44.1 tallo 12.4 69.4 58.2 19.1 42J Z. brasiliensis ― 9.1 68.0 54.6 17.2 40.3 S. macrocephala ― 9.4 74.0 58.9 18.8 30.8 S. guianensis ― 8.3 61.1 52.8 15.6 39.9 LEGUMINOSA C. macrocarpum C. macrocarpum Fuente: Villaquiran et alii. 1986. 206 De lo expuesto, se puede inferir que las leguminosas difieren en su valor nutritivo, y por lo tanto, esta característica debe ser cuidadosamente considerada al momento de escoger la leguminosa, a establecer en forma exclusiva o asociada a alguna gramínea forrajera. Formas de utilización de las leguminosas forrajeras Las leguminosas bajo pastoreo, pueden ser utilizada de tres formas: a) en asociación con gramíneas; b) en franjas y c) en bloques. Estas formas de utilización son diferenciadas por la distribución espacial de la leguminosa en La pastura Asociaciones: Al comparar las gramíneas con las leguminosas, en lo referente a su composición química, se ha encontrado que las gramíneas son más ricas en hidratos de carbono y fibra cruda, mientras que las leguminosas poseen un mayor contenido de proteína cruda y minerales. Los componentes de ambas forrajeras, son útiles y necesarios para el normal desarrollo y producción de los animales que las consumen. Las gramíneas y leguminosas, frecuentemente son establecidas en forma separada, para ser utiliza da en la alimentación animal. Sin embargo, cuando éstas se asocian proporcionan importantes ventajas que deben ser aprovechadas en beneficio de las productividad de las explotaciones ganaderas. De manera general, las asociaciones gramíneas-leguminosas, son más productivas que las especies establecidas separadamente, principalmente en la estación seca. La razón radica, en que cada especie deriva beneficios de la otra. Las gramíneas retiran del suelo nitrógeno que las leguminosas, por diferentes vías incorporan al mismo. Debido a la fijación de nitrógeno de uno de los componentes, el contenido porcentual y el rendimiento de proteína de la asociación es incrementado. De esta 207 manera, el forraje producido es de mejor calidad, en cuanto a digestibilidad y consumo voluntario, en consecuencia, mejora la productividad animal. Las asociaciones hacen mejor uso de los nutrimentos del suelo, debido a las exigencias diferenciales de sus componentes. Por otro lado, forman coberturas más densas, haciendo mejor uso del suelo, protegiéndolo de los elementos erosivos, cuando bien equilibrados, impiden la penetración de malas hierbas, y en general, mejoran la fertilidad del suelo. En una asociación, la leguminosa tiene la función de proveer forrajes y mantener o aumentar los niveles de nitrógeno en el suelo. La leguminosa debe fijar suficiente nitrógeno para suplir sus propios requerimientos y además lo necesario para mantener vigorosa la gramínea. Cuando se pretende establecer una asociación de gramíneas-leguminosas, deben hacerse consideraciones, tales como: a) forma de utilización del forra je a producir (heno, pastoreo o ambos) y tamaño del área total involucrada, en función de las necesidades de producción. Por otro lado, deben tomarse las precauciones siguientes: a) establecer especies de comprobada adaptación al área; b) involucrar especies compatibles; c) precisar la densidad de siembra de las especies asociadas, para evitar la eliminación de una planta por exceso de población de la otra. En nuestro medio, y en general en la América Latina Tropical, existe un gran número de leguminosas que crecen de manera espontánea y son consumidas por el ganado. Aunque por desconocimiento del alto valor nutritivo que estas especies confieren al forraje, las mismas son eliminadas por ser consideradas, en muchos casos como malezas. 208 Factores que afectan la asociación Adaptación de la leguminosa El comportamiento ecológico de una leguminosa forrajera, especialmente en relación a sus necesidades climáticas (radiación solar, temperatura y precipitación), así como la interacción de éstos, los factores relacionados con el suelo y aspectos sanitarios, toman importancia fundamental en el establecimiento de asociaciones forrajeras. Cualquier consorciación en suelos ácidos y de baja fertilidad, debe tener como base, la utilización de especies que presenten las mayores probabilidades de establecerse y persistir bajos tales condiciones. Generalmente, de las asociaciones gramíneas-leguminosas, se espera mejora progresiva de la fertilidad del suelo, razón por la cual se podrán incluir en la asociación, especies que se desarrollan mejor en la medida que se incrementa la fertilidad del suelo. Sin embargo, es poco probable que leguminosas que no toleran la acidez, como la soya perenne, por ejemplo, se desarrollen bien en suelos con exceso de aluminio y/o manganeso. El exceso de aluminio perjudica la nodulación y el desarrollo del sistema radical, afectando de esa manera, tanto el crecimiento de la parte aérea como el establecimiento de la simbiosis. Aceptabilidad. La aceptabilidad o preferencia del animal por la forrajeras, es un factor muy importante, debido a que éstos en pastoreo manifiestan una tendencia selectiva que conduce al mayor consumo de las especies preferidas, ocasionando un desequilibrio en la asociación, debido a la eliminación más rápida de aquellas plantas y un aumento de las menos consumidas por el ganado. La aceptabilidad de leguminosas en asociaciones con gramíneas es importante, principalmente en los períodos de mayor crecimiento de los pastos y 209 en la época de sequía. En el primer período la leguminosa no debe ser muy apetecible, en comparación con la gramínea, ya que en esta fase, la gramínea tiene su máximo crecimiento y por lo tanto, la leguminosa tendrá que lograr y mantener su espacio para competir mejor con la gramínea. Algunas especies, como Cajanus cajan, Centrosema pubescens y Calopogonium muconoides, pueden ser señalados como de baja aceptabilidad durante el período lluvioso. En el periodo de sequía, debido a que la producción y calidad de las gramíneas disminuye, la leguminosa será consumida por el animal, mejorando inclusive, el aprovecha miento de la gramínea, que en esta época es de muy baja calidad. La leguminosa en asociación que presentan una alta aceptabilidad, principalmente durante el período de lluvias, con el tiempo corren el riesgo de ser desplazadas de la pastura, debido a la alta frecuencia de corte a que es sometida y a su baja capacidad de competir con la gramínea. Compatibilidad de las Especies Asociadas En general, las gramíneas tienen un rango de adaptación más amplio y un hábito de crecimiento más vigoroso que les permite competir ventajosamente con las leguminosas tropicales. Cuando las especies forrajeras muestran adaptación al medio, que favorece el desarrollo, tanto de las gramíneas, como de las leguminosas en asociación, indica que existe una buena compatibilidad entre las especies involucradas. Cuando se realizan evaluaciones mediante cortes en parcelas de gramíneas y leguminosas separadamente, la producción de materia seca de las mejores gramíneas es frecuentemente de dos a cuatro veces superior, a las de las leguminosas. Las gramíneas de alto rendimiento suelen tener hábito de crecimiento alto o denso, combinado con capacidad de rebrotar rápidamente, después del pastoreo. Gramíneas que combinen altas tasas de crecimiento con altura media y hábito de crecimiento menos denso, podrán asociarse adecuadamente con las 210 leguminosas, siempre y cuando aquellas tengan una mayor aceptabilidad que las leguminosas durante el período de mayor crecimiento. Es casi imposible que las leguminosas que presentan crecimiento lento, competir con gramíneas de porte alto y crecimiento rápido, como Pennisetum purpureum, o bastante densas como Digitaria decumbens, Brachiaria decumbens y Brachiaria humidicola, lo que además, dificulta extremadamente el manejo de tales asociaciones. Algunas investigaciones realizadas durante cinco años, indican que asociaciones de las gramíneas, pangola, pará y guinea, combinadas con soya perenne o kudzu tropical , muestran excelente adaptación y buena recuperación después del pastoreo. En el Cuadro 7, se observa el porcentaje de leguminosas en las diferentes asociaciones. CUADRO 7. Porcentaje de leguminosas encontradas en diferentes asociaciones. Datos promedios de cinco años. LEGUMINOSAS GRAMINEAS D. decumbens B. mutica P. maximum ̅ N. wightii 44 33 24 33.67 V. sinensis 24 5 7 12.00 C. muconoides 1 5 4 3.33 P. phaseoloides 30 34 28 30.67 D. intortum 21 2 5 9.33 Fuente: Ramírez et al, 1976, c . p. Favoretto, 1988. Establecimiento Para un buen establecimiento de una asociación, se deben crear las condiciones adecuadas para garantizar el éxito del mismo. Conociendo las 211 desventajas características de las leguminosas consorciadas, es obvia la necesidad de dar la mayor atención a las condiciones requeridas por éstas, a fin de que puedan competir con las gramíneas asociadas, asegurando así su persistencia. Los cuidados que deben tomarse en cuenta en la fase de establecimiento son: preparación y abonamiento del suelo, escogencia de las especies, época de siembra, tratamiento de la semilla, métodos y densidad de siembra, etc. Inoculación con estirpes de Rhizobium eficiente, para garantizar una rápida nodulación y de esta manera aumentar la capacidad de competencia con las gramíneas, a objeto de garantizar su rápido establecimiento. En general, las se millas de leguminosas germinan antes que las gramíneas, pero sus plántulas crecen muy lentamente en las semanas iniciales, pudiendo ser alcanzadas por éstas últimas. Por lo tanto, cuando las gramíneas comienzan a desplazar las leguminosas, se recomienda realizar un pastoreo precoz, ya que en esa fase las gramíneas son mejor aceptadas que las leguminosas, pudiendo así lograrse un equilibrio competitivo entre ambas especies. La carga animal, por lo tanto debe ser reducida, durante un corto período, a objeto de evitar los daños a las leguminosas. Fertilización La inadecuada fertilización de las especies asociadas, es uno de los factores que han limitado el establecimiento y persistencia de las asociaciones en el trópico. El éxito obtenido en algunas zonas del mundo tropical, se debe, fundamentalmente a la aplicación de fertilizantes. En Australia, a través de las aplicación de superfosfato simple molibdenizado, que suministra a la planta, P, Ca, S y Mo, lograron incrementar la productividad de las leguminosas asociadas con gramíneas nativas o introducidas. El fósforo es considerado como el elemento más importante en la nutrición de las leguminosas tropicales. Las especies leguminosas varían en cuanto a sus 212 requerimientos, pudiendo en algunos casos, desarrollarse en suelos cuya disponibilidad de P es extremadamente baja. Los micronutrimentos como Mo, Zn y Cu, también influyen en la persistencia de la leguminosa. Su incorporación al sistema puede hacerse a través de semillas ―peletizadas‖ (impregnadas) o mediante pulverizaciones foliares, que contengan los mismos. Por óptimo crecimiento de las leguminosas, es sugerido que las mismas deben contener: 0.18 - 0.20% de P; 0.3% de N; 0.14 a 0.18% de S; 1.0% de Ca; 0.5% de Mg; 1 ppm de Mo; 35-40 ppm de Zn y 7-10 ppm de Cu. Los factores nutricionales pueden afectar la producción de nitrógeno por las leguminosas, de dos maneras: a) la acidez del suelo y las deficiencias de Mo, Ca y 8, afectan la producción, por la restricción en la formación de nódulos, además de perjudicar su función; b) deficiencias de Mg, K, Cu, Zn, Mn, Fe, P y S, reducen la cantidad de nitrógeno producido, debido a la restricción del crecimiento de la planta. Carga Animal La carga animal es el factor de mayor importancia que afecta la estabilidad y la producción a mediano y largo plazo, de una pastura consorciada. La carga animal debe variar en función de mantener el equilibrio entre gramínea y leguminosa, lo cual puede lograrse mediante la aplicación de procedimientos auxiliares, como: a) reducción de la carga animal, cuando se observa una disminución en la proporción de las leguminosas; b) mantener una carga animal baja en la última mitad de la estación de crecimiento, cuando las gramíneas maduran y las leguminosas crecen activamente; c) una reducción de la carga animal, cuando se observe una disminución en las hojas de las leguminosas, tomando en cuenta que en pasturas con proporción adecuada de leguminosas, 213 éstas poseen hojas grandes y saludables, de coloración atractiva y textura satisfactoria; d) la presencia de plantas invasoras anuales o de especies forrajeras de crecimiento lento, es un indicativo de que la pastura consorciada está sobrepastoreada; e) aplicar la altura de pastoreo como referencia, para mantener la proporción adecuada de hojas y punto de crecimiento, que garanticen la buena producción y persistencia. En este caso, en una asociación de una gramínea cespitosa con leguminosa de crecimiento voluble o rastrero, la altura del pasto debe ser mantenida entre 30-60 cm., durante la estación favorable. Esta altura es considerada suficientemente baja para mantener el crecimiento activo de la gramínea, pero relativamente alto para evitar defoliación excesiva de la leguminosa. Sistema de Pastoreo El intervalo entre cortes, tiene una gran influencia sobre la producción de la leguminosa en asociación. En una asociación gramínea-leguminosa, bajo un sistema de pastoreo rotativo intensivo, la mayoría de las leguminosas tropicales compiten en desventajas con las gramíneas, principal mente debido a su gran tasa de crecimiento (planta C3) y al hecho de que las gramíneas tropicales (plantas C 4) toleran mejor la defoliación. Por lo tanto, se sugiere que el pastoreo continuo, aliado a una carga animal, no muy alta en la época lluviosa, podrá proporcionar buenas condiciones de predominancia de la leguminosa, no produciéndose así una reducción drástica en el área foliar y en el número de puntos de crecimiento de esas especies, lo que sucedería en el sistema rotativo, si estuviera bajo cortes más frecuente. Por lo tanto, en pasturas asociadas, el mejor sistema de pastoreo pare ce ser el continuo con carga variable. En ese sistema de carga animal varía con la época del año, aunque el ganado en ningún momento es retirado totalmente de la pastura. La variación de la carga animal implica la necesidad de utilizar en la finca, áreas de gramíneas de porte bajo, capaces de soportar altas cargas animales. 214 Estas áreas de alivio son utilizadas con el propósito de mantener la asociación en buenas condiciones de recuperación durante los períodos que se encuentren deficientes y no pueden sustentar cargas más pesadas. Algunas recomendaciones sobre asociaciones La estabilidad de las asociaciones de gramíneas y leguminosas, depende de la persistencia de las especies involucradas y fundamentalmente de la leguminosa, sobre la cual se debe extremar cuidados, a fin de garantizar su persistencia. En los últimos años en las condiciones tropicales de América, se han determinado diversas especies de gramíneas y leguminosas que bajo ciertas condiciones ambientales y de manejo, pueden proporcionar un forraje de calidad suficiente para satisfacer los requerimientos nutricionales de la población animal de carne y leche existentes en esta región. Entre otras, las especies de gramíneas y leguminosas más estables logradas experimentalmente, de las cuales algunas se utilizan comercialmente, son: a) Gramíneas: Andropogon gayanus, Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola, Brachiaria dictyoneura y b) Leguminosas: Stylosanthes capitata, Stylosanthes guianensis, Centrosema macrocarpum, Centrosema sp. y Desmodium ovalifolium. Recientemente se han logrado excelentes resultados con la combinación de Centrosema acutifolium (Vichada) con Andropogon gayanus, la cual ha mostrado incrementos de ganancia de peso de aproximadamente 30%, en relación al pastoreo del Andropogon solo. Esta última combinación ha mostrado superioridad sobre las combinaciones con Stylosanthes capitata, que produce sólo 20% de incremento de peso, sobre la gramínea sola. Vichada (Centrosema acutifolium) puede ser utilizado en un amplio rango de sabana, que tienen patrones de precipitación erráticos. La proporción de leguminosas/gramíneas en diversas, opciones de pastoreo, varía entre 20 y 50%, llevando en algunos casos a favorecer la gramínea, lo cual no es usual. Con la asociación de A. gayanus/ C. 215 acutifolium son comunes las ganancias de peso de 160-170 Kg/animal/año, mientras que con A. gayanus / S. capitata, se obtienen 140-150 Kg/animal/año. La leguminosa vichada (Centrosema acutifolium), también es compatible con B. dictyoneura y B. decumbens y tolera una amplia gama de sistemas de pastoreo. Por otro lado, vichada puede mejorar los pastizales nativos típicos de sabanas. Bancos de proteína Los bancos de proteínas son áreas exclusivas de leguminosas que se establecen en proporciones y formas variables dentro de la pastura, con el objeto de que los animales tengan la posibilidad de complementar los requerimientos nutritivos, fundamentalmente protéicos, en las épocas de sequía, cuando la disponibilidad de las gramíneas se hace crítica. El establecimiento de leguminosas (especialmente las que sean agresivas y tolerantes a un pastoreo estacional intensivo), en forma de franja o de bloque, en potreros de gramíneas, es posiblemente ventajoso, cuan se necesita suministrar forraje de alta calidad durante la estación seca o durante etapas críticas del crecimiento de los animales. En observaciones realizadas en sabanas bien drenadas con esta metodología, se determinó que la productividad animal con una carga baja, alcanzó a 122 Kg de ganancia peso vivo por animal por año, cifra que es superior a las ganancias normalmente obtenidas en animales pastoreando sabanas nativas bien manejadas. Cuando la carga se aumenta, es necesario restringir el acceso (180 días) de los animales al •banco de leguminosas, para permitir que ésta se recupere después del pastoreo intensivo durante la estación seca y para su recuperación posterior a la fertilización de mantenimiento. En el Cuadro 8, se muestran los resultados de tres años de observaciones sobre un pastizal nativo suplementado con un banco de proteína con Pueraria phaseoloides, establecido en bloques específicos (0.2 Ha/animal). 216 En estudios comparativos de uso de leguminosas en bancos, bajo la forma de bloques o de franjas de Pueraria phaseoloides (30% de la superficie total), con B. decumbens, en Carimagua-Colombia, se determinó que la producción animal fue mayor en los tratamientos en franjas (183 Kg r animal) en comparación con los bloques (145 Kg/animal). La mejora en el potencial de producción animal, usando leguminosas en bloques o franjas, fue de 8-26% superior en relación a las pasturas de Brachiaria decumbens bien manejadas. El uso de leguminosas en asociaciones o en franjas se justifica en sistemas de producción extensivo y semi-intensivo, ya que el manejo no es tan laborioso como el caso de las leguminosas en bloques, en los cuales se requiere, además del ajuste de la carga animal, un control más estricto del movimiento de los animales dentro de las pasturas. Sin embargo, los bloques de leguminosas tienen gran potencial en condiciones de ganadería intensiva y extensiva, como alternativa de cultivo suplementario para animales de altos requerimientos alimenticios, por ejemplo, animales post-destete, animales en crecimiento y en fase reproductiva. Cuando los bancos están constituidos por leguminosas de alta aceptabilidad, la presión de pastoreo es más elevada sobre la leguminosa y pueden provocar disminución de la persistencia y desaparición de la leguminosa acompañada de una posible invasión de malezas. CUADRO 8. Ganancias estacionales de peso vivo de novillos pastoreando sabanas suplementadas con Pueraria phaseoloides en bloques (0.2 Ha/animal) en Carimagua, durante el tercer año de experimento. TASA CARGA ESTAC. SECA (111 DIAS) por por animal/ animal/día estación GANANCIA DE PESO (Kg ESTAC. LLUVIA (225 DÍAS) por por animal/ animal/día estación TOTAL (366 DÍAS) por por Ha/ animal/año año 0.25 0.117 14 0.423 108 122 31 0.50 0.096 10 0.215 55 65 32 Fuente: CIAT, 1982. 217 En suelos de mediana a alta fertilidad, los bancos con leguminosas arbustivas, parecen tener mayor potencial para la producción de carne y leche. Estudios de Leucena (Leucaena leucocephala) en ganado de carne y leche en diferentes regiones (Fiji, Cuba y Bolivia), han manifestado incrementos de hasta 133% en las ganancias de peso y 17 a 20% de aumento en la producción de leche. En sabanas mejoradas con gramíneas introducidas, la inclusión de leguminosas en asociación, franjas y bloques, han provocado una mejora significativa en: la eficiencia, reproductiva, ganancia de peso y rentabilidad. Los resultados obtenidos en tales condiciones, sugieren que las mejoras obtenidas a través de la inclusión de leguminosas, en cualquiera de sus formas, se debe a un mayor consumo de proteína por parte de los animales, a pesar de las diferencias cuantitativas que pudieran existir cuando se utiliza la asociación, el bloque o la franja con leguminosa. 218 BIBLIOGRAFÍA ALCALA-BRAZON, C.A. Efeitos da aplicação de calcareo, fosforo, potásio e inoculante sobre a produção de materia sêca, nodulação e composição química de Macroptilium atropurpureus DC. cv. Siratro. Dissertação Magister Scientiae. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Piracicaba, Brasil. 1971. ALCALA-BRAZON, C.A. 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Vol. 8 N 1986. pp. 2-6. 225 CAPITULO VIII EL ANIMAL EN EL PASTIZAL Producción animal en el Trópico Americano. De manera general, se puede indicar que en América Tropical, a pesar de los numerosos programas de alimentación existentes, hay factores comunes en los sistemas de producción bovina, independientemente de la zona ecológica en la cual se desarrollen. Una de las características comunes en los diferentes sistemas de producción ganadera de la región tropical es, la dependencia del pasto como base de la alimentación del ganado, con la consecuente variabilidad de la disponibilidad y calidad del forraje durante el año, producto de las diferencias climáticas estacionales, que afectan el comportamiento de los animales (Figura 1). FIGURA 1. Cambios estacionales en el peso de bovinos de 1 a 4 años de edad, pastoreando pastizales nativos en una zona tropical de Australia. Fuente: Evans 1976 c.p. Pezo, 1982. 226 En la Figura 1, se observa que los animales sometidos a pastoreo, tienen un comportamiento caracterizado por incrementos de peso durante los periodos de alta producción de pastos (época lluviosa) y pérdidas de peso durante la época de baja producción de forrajes (período seco). Tal comportamiento contribuye a prolongar el tiempo para el sacrificio de los animales y bajas ganancias de peso durante el año; por otro lado, también afecta negativamente los índices de natalidad en esa época del año. Producción forrajera en el trópico. La estacionalidad de las lluvias en gran parte de las regiones tropicales ocasionan excesos de producción forrajera en los períodos lluviosos y escasez en los de baja precipitación. Además, debido a la baja fertilidad de la mayoría de los suelos, la obtención de altas producciones de los pastos está condicionada al uso de fertilizantes en niveles raramente económicos. A pesar del gran potencial de producción, los pastos tropicales son constituidos generalmente por gramíneas de baja digestibilidad, bajos contenidos de proteína y alto contenido de fibra, las cuales son consumidas en cantidades insuficientes para sustentar niveles satisfactorios de producción animal (carne o leche). Sin embargo; éstos podrían ser manejados de tal manera, que la ingestión de proteína y energía podrían aumentarse sustancialmente, sobre todo, en la época más favorable del año. Las gramíneas tienen un potencial extraordinario para la producción de biomasa forrajera (Cuadro 1). Bajo condiciones de alta humedad y fertilización pueden producir seis veces más que las gramíneas de climas templados. A medida que la disponibilidad de agua se hace más crítica, las diferencias entre zonas, en lo referente a potencial de producción forrajera, son más evidentes, hasta el punto (condiciones de aridez), en el cual no existen diferencias en la 227 producción de forrajes entre los pastizales de climas templados, subtropical o tropical. CUADRO 1. Estimados de producción anual de materia seca (ton/Ha) en pastizales típicos de las principales zonas climáticas del mundo. DISPONIBILIDAD DE AGUA TEMPERATURA MUY HÚMEDA HÚMEDA SEMIÁRIDA ÁRIDA Sub-ártica 4 8 - - Templada 25 15 9 4 Sub-tropical 120 40 10 4 Tropical 150 70 12 4 Fuente: Snaydon. 1981 c.p. Pezo, 1982. Aunque algunos factores ambientales adversos, contribuyen para disminuir el valor nutritivo de gramíneas tropicales, existe una gran variación entre especies y cultivares que deben constituir la base de programas de selección y cruzamiento. La utilización racional de especies forrajeras de buena adaptación a las condiciones ambientales y de mejor potencial de producción (cualitativo y cuantitativo) constituye la necesidad básica para la producción de carne y leche en el trópico. En virtud de que los pastos son la fuente de alimentos más barato en la dieta animal en América Tropical, particularmente en Venezuela, se deben adelantar programas tendentes a mejorar la producción de carne y leche, mediante la utilización más intensiva de pastizales, tomando en cuenta factores climáticos, correctivos del suelo y deficiencias en el manejo y aprovechamiento de los 228 forrajes. Al aumentar el potencial de los pastizales, se eleva la producción por animal, dependiente del potencial genético de la raza y sus cruzamientos, y la producción por unidad de superficie, debido al incremento de la carga animal. Calidad y consumo de pastos tropicales. Cuando se mantienen vacas lecheras en pastoreo, debe permitirse que éstas seleccionen la dieta que mejor satisfaga su apetito; de esta manera, consumirán más forrajes en calidad y cantidad y consecuentemente mejorará la producción de leche. Cuando el forraje es de buena calidad y la temperatura ambiente es agradable, el pastoreo se realiza normalmente durante el período diurno. Sin embargo, en condiciones adversas (pastos de baja calidad y temperaturas por encima de límites no tolerables), el pastoreo debe prolongarse hasta después de la puesta del sol, siendo recomendable hasta el amanecer, fundamentalmente en ganado con alto grado de sangre europea. La calidad de las forrajeras es muy influenciado por la temperatura ambiente. Altas temperaturas durante el crecimiento de las gramíneas, aceleran el alargamiento de los colmos y los procesos de maduración, ocasionando un aumento de los tejidos de la pared celular y en consecuencia, una disminución en la digestibilidad de la materia seca. Para la producción de leche y/o carne, los animales requieren de la ingestión de cantidades adecuadas de energía metabolizable. Esta ingestión depende del consumo total de alimentos y de su valor energético. La proteína, los minerales y las vitaminas, también contribuyen significativamente para el consumo de alimentos. Las forrajeras tropicales, debido a su baja digestibilidad y a su alto contenido de fibra, proporciona una baja ingestión de energía digestible. La fertilización de esos pastos, aumenta muy poco la digestibilidad, pero puede aumentar significativamente la producción de forrajes, permitiendo una mayor 229 carga animal o mayor oportunidad de selección de la dieta más nutritiva. Son muchos los factores determinantes de la calidad nutritiva de los forrajes, algunos inherentes a la planta (especie, edad, morfología, etc.); otros al ambiente (temperatura, precipitación, fertilidad de suelo), y por último, los factores de manejo que el hombre ejerce sobre los pastizales (intensidad y frecuencia de defoliación, fertilización, etc.). El factor edad o estado de madurez de la planta, es tal vez, el más importante como factor de la calidad nutritiva de los forrajes. En la Figura 2, se indican las relaciones entre el estado de madurez y diferentes parámetros de calidad nutritiva. La tasa de disminución de la digestibilidad de pastos tropicales, es del orden de 0.1% por día. Así mismo, se destaca que la disminución de la digestibilidad de las gramíneas es mayor que el de las leguminosas tropicales, razón por la cual, éstas últimas mantienen por más tiempo su calidad nutritiva. FIGURA 2. Cambios en diferentes parámetros de calidad nutritiva en función del estado de madurez del pasto. Fuente: Pezo 1982 230 En cuanto al contenido proteico, las gramíneas tropicales presentan niveles relativamente altos en la fase inicial de crecimiento, para luego comenzar a caer rápidamente un poco antes de la floración. Esta disminución en el contenido proteico continua hasta la madurez, momento en el cual el nitrógeno es transferido de las hojas a los tejidos de reservas (bases de tallos y raíces). Al igual que la digestibilidad y el contenido proteico, el consumo voluntario es afectado negativamente por la madurez del pasto. El factor determinante de la calidad nutritiva del forraje consumido por el animal es la selectividad. Esta selectividad, puede ser ejercida en favor de algunas especies o de porciones y/o fracciones de la planta. La materia seca total (Kg/Ha) presente en el pastizal no es homogénea y está conformada por diversos componentes (hojas, tallos, materia senescente, malezas, gramíneas, leguminosas, etc.), que poseen diferente valor nutritivo. A la distribución espacial de estos componentes dentro del perfil, se le conoce como estructura del pastizal y tiene importancia, porque condiciona la disponibilidad del mismo y por lo tanto su consumo y utilización. Las hojas concentran mayor proporción de nutrimentos por unidad de pe so que el tallo; el material verde en crecimiento activo es mayor que el mate rial maduro, las leguminosas son generalmente de mejor calidad que las gramíneas; las gramíneas introducidas, por lo general aportan mayor cantidad de nutrimentos que las nativas. En razón de lo expresado, el valor nutritivo de la pastura depende de su composición botánica y proporción de parte de la planta. En consecuencia, pastos con mayor proporción de hoja/tallo, sería de mayor valor nutritivo; así mismo, las pasturas con presencia de leguminosas aportan mayor cantidad de nutrimentos que las gramíneas exclusivamente. Por otro lado, debe ser considerado el estrato dentro del perfil de la planta, el cual varía su calidad de la parte superior hacia los estratos inferiores, mientras que la cantidad de materia seca varía de los estratos inferiores hacia arriba. En la Figura 3 y los Cuadro 2 y 3 231 se observa la variación cualitativa y cuantitativa de algunas forrajeras, de acuerdo a las partes y estratos de la planta, considerados. FIGURA 3. Estratificación del perfil del pasto. Fuente: Chacón, 1988. CUADRO 2. Distribución de nutrimentos en el perfil del algunas forrajeras tropicales. ESTRATO GRAMÍNEA HOJA TALLO LAB-LAB PURPUREUS HOJA TALLO DESMODIUM SPP HOJA + TALLO -----------------% proteína---------------------28.3 21.5 19.1. 19.4 15.0 18.5 18.8 11.3 16.8 ----------------------% fósforo---------------------Superior 0.31 0.26 0.47 0.38 0.34 Medio 0.31 0.28 0.24 0.24 0.28 Inferior 0.30 0.25 0.26 0.23 0.24 -------------------% digestibilidad----------------Superior 67.1 56.8 --66.5 Medio 56.7 53.7 --61.5 Inferior 52.9 49.5 --59.6 S = Estrato superior: gramínea > 20 cm; Leguminosa > 25 cm M= Estrato medio: gramínea 10-20 cm; leguminosa 15-25 cm I = Estrato inferior: gramínea <10 cm; leguminosa < 15 cm Fuente: Chacón, 1988. Superior Medio Inferior 13.4 12.9 10.5 7.6 6.9 5.5 232 CUADRO 3. Distribución de la materia seca presente en el perfil de algunas gramíneas forrajeras tropicales. GRAMÍNEA D. decumbens ESTRATO (cm) MATERIA SECA (Kg/Ha) MATERIAL (%) ALTURA PROMEDI O (cm) +20 1.183 17.1 68.9 14.0 -- 10-20 1.648 20.0 67.4 12.3 -- 0-10 2.886 7.7 46.2 46.1 -- 5.717 13.3 57.0 29.7 26.7 +20 302 90.0 10.0 -- -- 20-30 516 64.0 36.0 -- -- 10-20 538 38.0 53.0 9 -- 0-10 1.266 13.0 33.0 54 -- 2.622 34.0 35.0 31.0 49 +20 228 94.3 5.7 10-20 756 73.0 22.4 4.6 -- 0-10 2.373 32.2 45.2 22.6 -- 3.360 65.5 23.2 11.1 +20 965 89.3 10.7 -- -- 10-20 1.883 47.3 46.1 6.36 -- 0-10 3.273 14.5 48.9 32.6 -- 6.121 36.4 42.0 21.6 40.8 +10 267 70.0 22.9 7.1 -- 0-10 2.583 39.8 43.9 16.3 -- 2.850 42.6 41.9 15.4 15.8 TOTAL: C. plectostachius TOTAL: P. maximun (cv. Green panic) TOTAL P. clandestinum TOTAL S. anceps Chacón, 1988. HOJA (%) TALLO (%) 27.2 233 Los factores de manejo del pastizal que inciden sobre la selectividad, lógicamente, tienen efecto sobre la calidad de forraje consumido. Uno de los factores de manejo que afectan la calidad nutritiva del forraje ingerido es la carga animal o presión de pastoreo. En términos generales, a mayor presión de pastoreo, el animal tiene una menor oportunidad de selección y consecuente mente consumirá un alimento de menor calidad. Sin embargo, esta relación no es lineal, ya que a presiones de pastoreo bajas (carga animal), la eficiencia de utilización de la pastura se reduce y ello redunda en una acumulación de material forrajero de menor calidad, hecho que no puede ser superado por la selectividad. Cuando el animal entra al potrero, consume primeramente las hojas del estrato superior, luego la de los estratos inferiores. Raramente consume los colmos de gramíneas antes que las hojas, excepto cuando éstos se encuentran en zonas contaminadas por deyecciones recientes. Cuando el contenido de proteína de gramíneas baja a niveles inferiores a 7%, se produce una drástica reducción del consumo de forrajes, por los bovinos. El pastoreo selectivo de materiales con porcentajes mayores de proteínas (hojas nuevas, por ejemplo) puede ayudar a disminuir el problema. El contenido de nitrógeno disminuye más lentamente en las leguminosas que en las gramíneas tropicales. Por esa razón, es recomendable la utilización de las mismas, principalmente en la época seca. En varias regiones del trópico, se ha demostrado que la producción animal crece proporcionalmente con el porcentaje de leguminosas en los pastizales. Por tal razón, es recomendable utilizar estrategias que contribuyan a mantener la persistencia de estas especies, en asociaciones con gramíneas. 234 Potencial de los Pastos tropicales para la producción de carne y leche. Desde el punto de vista alimentario, la producción de carne y leche depende, básicamente del valor nutritivo, producción de materia seca y manejo de las forrajeras, cuyo potencial está supeditado a las condiciones edafoclimáticas y a las características genéticas de las especies que constituyen las pasturas. El valor nutritivo está referido a la concentración de nutrimentos por unidad de peso de materia seca (% de proteína, % de minerales, % de energía digestibles, etc.). El factor calidad nutritiva del forraje se refleja en la cantidad de leche por vaca o en la ganancia de peso por animal, mientras que su potencial de rendimiento se refleja en la capacidad de sustentación del pastizal, la cual se expresa en número de vacas o novillos por hectárea. Del producto de la cantidad de leche producida por yace y el número de vacas sustentadas por hectárea se obtiene la producción de leche por hectárea. De manera similar, se estima la producción de carne por hectárea. Existe una relación bien definida entre la carga animal o la disponibilidad de forrajes por animal, con la producción de leche o carne por animal y por hectárea. En la Figura 4, se señalan las relaciones teóricas entre estas variables, las cuales indican, a grandes rasgos que, con cargas bajas se obtiene máxima producción por animal, la cual está determinada por el‘ potencial genético de los animales. Luego, a medida que se aumenta la carga animal, o sea, que se reduce la disponibilidad de forrajes por animal, se provoca una disminución en la producción de leche o en la ganancia de peso por animal. En cambio, la producción por hectárea se incrementa con la carga animal hasta un punto (coincidente con el momento en el cual se alcanza 85-90% de la máxima respuesta por animal), a partir del cual la producción por hectárea, también declina. 235 FIGURA 4. Relaciones entre la producción por animal y por hectárea en función de la carga animal. Fuente: Mott 1973 c.p. Gomide, 1984. La capacidad de sustentación del pastizal debe ser estimada con precisión, ya que los errores en su evaluación resultan en la adopción de subpastoreo o sobrepastoreos que inducen a equívocos en la productividad del pastizal. En el gráfico de la Figura 4, se observa que en la faja de subpastoreo la producción por área aumenta linealmente con el número de animales por hectárea, pero la producción por animal es prácticamente constante, mientras que en la faja de sobrepastoreo, tanto la producción por hectárea, como la producción por animal, disminuye con el aumento de la carga animal por unidad de superficie. 236 En el Cuadro 4 se presentan datos respecto a la relaciones entre carga animal y producción de leche por vaca y por hectárea en pasto kikuyo fertilizado. CUADRO 4. Efecto de la carga animal sobre la producción de leche en pasto kikuyo (Pennisetum claudestinum) fertilizado con 336 Kg de N/Ha/año. CARGA PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN ANIMAL LECHE/ VACA LECHE/Ha (VACAS/Ha) (Kg/día) (Kg/Ha/año) I 2.47 8.68 6.093 1.050 mm 3.29 8.23 7.606 4.94 7.44 10.216 II 2.47 7.17 4.851 747 mm 3.29 6.92 5.757 4.94 6.85 8561 AÑO PRECIPITACIÓN Fuente: Colman y Kaiser 1974 c.p. Pezo, 1982. La capacidad de carga de un pastizal tiene algunos puntos importantes de observar: a) La capacidad de carga corresponde a un rango de presión de pastoreo en cuyo límite inferior se observa una mayor producción por animal a costas de una menor producción por hectárea, mientras que en su límite superior se obtiene mayor producción por hectárea a costas de la producción por animal. b) Su naturaleza es variable conforme la especie forrajera, características del suelo y época del año. 237 Por tal motivo, la capacidad de sustentación de una especie puede variar de una finca a otra, de acuerdo a las condiciones de clima y suelo; así como puede variar, dentro de una misma finca, conforme a la época del año. Esta variación se debe al hecho de que la capacidad de sustentación es determinada de acuerdo a diferentes factores: clima, suelo, composición botánica (gramínea, leguminosa o asociaciones), fertilización, manejo, etc. Producción de leche basada en pastos. La calidad nutritiva del pasto se refleja en la producción de leche obtenida por vaca. En el caso específico de los pastos tropicales, pastoreados en fases tempranas de crecimiento, los niveles de producción de leche obtenidos han variado de 1.800 a 2.400 Kg/vaca/año, en cambio con especies de zonas templadas, en fases de crecimiento similares, se han alcanzado de 3.300 a 3.800 1/vaca/año. Por otro lado, con pastos tropicales semimaduros, los niveles de producción de leche obtenidos se reduce de 1.000 a 1.400 Kg/vaca/año (Cuadro 5). Si la producción se expresa en términos de litros de leche/vaca/día, se puede señalar que con gramíneas no fertilizadas, rara vez se alcanzan niveles de producción superior a los 6-7 1 de leche/vaca/día. Mientras que si el potencial del animal y la disponibilidad de pasto no son limitantes, el aporte de nutrimentos y la producción de biomasa de pastos tropicales permite obtener niveles de producción de leche de 8 a 10 1/vaca/día y alcanzar hasta 50 1 de le che/Ha/día. En diferentes condiciones de manejo, los potenciales de producción alcanzados con pastos tropicales varían de 1.000 Kg/Ha/año (gramínea - sin fertilización) hasta 22.000 Kg/Ha/año (gramínea fertilizada e irrigada) Cuadro 6. 238 CUADRO 5. Resumen de resultados de investigaciones con pasturas tropicales y templadas, en relación a la digestibilidad y producción de leche por vaca. MÁXIMA PRODUCCIÓN/ANIMAL DIETA DIGESTIBILIDAD (Kg leche/vaca/año) PASTOS TROPICALES 1) Fase temprana 60-65 1.800 - 2.400 2) Semimaduros 50-55 1.000 - 1.400 Fase temprana 70-80 3.300 - 3.800 Concentrado 80-85 4.400 - 4.900 PASTOS TEMPLADOS Fuente: Stobbs, 1976 c.p. Pezo, 1982. CUADRO 6. Producción de leche en potreros con diferentes formas de manejo FORMA DE MANEJO CARGA ANIMAL VACAS/Ha Gramíneas s/fertilizar 0.8 - 1.5 1.000 - 2.500 Asociac. gramínea/leguminosa 1.3 - 2.5 3.000 - 8.000 Gramíneas fertilizadas 2.5 - 5.0 4.500 - 9.500 Gram. fertilizadas + riego 6.9 - 9.9 15.000 -22.000 Fuente: Stobbs, 1976 c.p. Simao, 1986. PRODUCCIÓN DE LECHE (Kg/Ha/año) 239 En el Cuadro 7, se muestran algunos resultados de producción de leche por vaca en pastoreo, en diferentes condiciones de manejo, en Venezuela. CUADRO 7. Producción de leche en Venezuela con vacas pastoreando en potreros sometidos a diferentes condiciones de manejo. PASTO CARGA VACAS/Ha RAZA ANIMAL MANEJO Alto Mestizaje Holstein Rot.* 3:32** 300 N 600 N Alto Mestizaje Holstein Rot. 3:32 300 N 600 N Supi. 0.8 Kg/vaca 9.2 15.2 Semicomercial 17.4 PRODUCCION/LECHE L/VACA P. clandestium P. clandestinum P. cladestinum 2.7-4.7 4 3.6-4.4 B. mútica + Mosaico Rot. 3:30 L. hexandra + Perijanero 100 Kg N + C. puvescens E. polystachia + 1.5-3.0 4.2 E. polystachia + B. radicans Supl.estratégico Criollo Limonero Alto mestiz. 1.5 B. humidicola 60% Holstein Alto Mestiz. L/Ha 11.9 12.2 4.3 4.6 Rot. 4:26 16 Rot. 1:24 100 Kg N 4 Kg conc. 16-17 24 Rot. 1:24 Pastos naturales 40% 1.5 Holstein 100 Kg N 6 Kg conc. 16 24 P. maximum 1.5 Alto mest. Holstein Rot 1:24/28 1 Kg conc. 7-8 12 B. decumbens 1 .2 Criollo x Holstein x Pardo(nst) Rot. 1:28 100 K N 6.5-7.5 Fuente: Chacón, 1988 * Rot: Pastoreo rotatorio. ** 3:32 período ocupación: período reposo 240 A pesar de la poca experimentación en ganado de leche de diferentes regiones del mundo tropical, bajo pastoreo y sin suplementación, se han conseguido producciones de leche por vaca por día, bastante aceptables. Siendo los resultados promedios más frecuentes entre 6-7 Kg/vaca/día, en pastizales naturales o cultivados no fertilizados. En pastizales consorciados; sin embargo, las producciones varían entre 7.3 y 15.9 Kg, con promedios entre 7.5 y 10 Kg. Cuando los pastizales fueron fertilizados con nitrógeno, las producciones varían entre 6 y 16 Kg. Aunque la producción de leche/vaca/día es pequeña la producción por hectárea de los pastizales tropicales, puede aproximarse a las obtenidas en regiones de climas templados. Varios trabajos de investigación muestran que la producción de leche por hectárea, en pastizales tropicales, pueden ser aumentados con el incremento de la carga animal, hasta niveles en los cuales la producción por vaca comience a disminuir. Elevando la carga pueden ser conseguidas producciones hasta de 8.000 Kg de leche/Ha/año. Una carga de dos animales por hectárea, en pastizales de buena calidad, puede permitir un pastoreo selectivo capaz de proporcionar materia seca a cada vaca, en cantidades equivalentes a 2.4% de su peso vivo, aproximadamente. Teniendo esta materia seca un 65% de digestibilidad (considerada alta en pastos tropicales), según las tablas de requerimientos, si la vaca en cuestión tuviera 450 Kg de peso vivo, necesitaría suplementación alimenticia para producir 10 1 de leche/día. Sin embargo, en los trópicos no se tiene muy claro la respuesta a los suplementos, y aún más, se sugiere que la suplemeritación con alimento concentrado puede no ser económica. Por otro lado, existen afirmaciones en el sentido de que los incrementos de producción por efecto de la suplementación son tan pequeños que no justifican los costos adicionales y además se indica que un pastizal fertilizado y manejado intensivamente, puede garantizar una producción en los niveles antes mencionados (10 l/vaca/día). Aunque debe tomarse en consideración que la suplementación puede justificarse, en algunos casos, debido a que la misma puede influir favorablemente sobre los índices de reproducción. 241 La carga animal de los pastizales también puede afectar considerablemente, la respuesta a la suplementación en términos de producción por animal y por hectárea (Figura 5). Con la elevación de la carga se produce una reducción en la producción por animal y un aumento en la producción por unidad de superficie, hasta ciertos límites. El efecto de suplementación fue más marca do en condiciones de baja disponibilidad de pastos, por ocasión de la época de sequía, en las cargas más altas. FIGURA 5. Efecto de la carga animal y de la suplementación en la producción por vaca y por hectárea en dos épocas del año. Fuente: Vuela et alli 1980 c.p. Simao, 1986. 242 Estacionalidad de la producción de forrajes y de leche. La estacionalidad de la producción de forrajes en los trópicos impide la producción animal uniforme durante el año. El principal factor limitante del crecimiento de forrajeras en el período de sequía es la humedad del suelo. En la época lluviosa los pastos crecen a una tasa mucho más rápida que la tasa de consumo, contribuyendo a la reducción de su valor nutritivo, debido a la maduración de las partes no consumidas por los animales, sobrando, entonces, un material de baja calidad a la salida de lluvias. En el caso de la ganadería de leche el problema se agrava porque no existe crecimiento compensatorio, como en la ganadería de carne. El efecto de la estacionalidad de producción de forrajes es más crítico cuando el manejo es intensificado. En virtud de lo anterior, los productores de leche deben encontrar alternativas viables para sus fincas, que permitan atenuar los efectos de la estacionalidad de la producción de forrajes. Entre las opciones más recomendadas pueden considerarse las siguientes: Conservación de forrajes en forma de heno o silaje, dependiendo de la localización de la explotación. Integración de pastizales con especies de hábitos de crecimiento diferentes. Riego de pastizales, de acuerdo a la productividad de las especies y el costo de esa práctica. Uso estratégico de fertilizantes nitrogenados con aplicaciones al final del período lluvioso, para reducir el efecto de la estacionalidad, además de mejorar la calidad pasto. Uso estratégico de suplementos voluminosos y energéticos, preferiblemente, producidos por la propia finca, áreas de corte, caña (mezcla da con urea 1%) y maíz. 243 Producción de carne en pastizales. Los pastizales naturales en el trópico, de modo general, presentan índices de producción muy bajos (5 Ha/vaca) y el sacrificio de los machos más o menos a los cuatro años con 192 Kg/canal, estimándose una ganancia de peso por hectárea por año, bastante baja, aproximadamente 8.8 Kg Ha/año. El uso exclusivo de pastizales naturales, durante la sequía, implica pérdidas de peso, bajos índices de natalidad, avanzada edad para sacrificio y bajas ganancias de peso durante el año. La baja producción de los pastizales nativos pueden ser aumentados con la introducción de especies de mejor calidad y más productivas o asociando áreas de pastizales cultivados al sistema de producción con pastos nativos. En diversos países del mundo tropical se han logrado incrementos en la producción animal/Ha/año con la sola introducción de especies mejoradas y mayores incrementos, aún con la fertilización de dichos pastizales. En Australia, por ejemplo, se lograron incrementos en la ganancia de peso, de 34 Kg/Ha para 64 Kg/Ha/año, en pastizales nativos con la introducción de Stylosantes humilis, pasando este aumento a 84 Kg/Ha/año, cuando se adicionó un abonamiento fosfatado. Así mismo, en los campos cerrados de Brasil, se han logrado producciones de 96 Kg/Ha/año contra 24 Kg/Ha/año en pastos nativos, con la introducción de capin melao (Melinis minutiflora) y Stylosantes sp. en surcos abonados. Para la introducción de pastos en las sabanas se recomienda establecer franjas que permitan la posterior diseminación de las introducidas. Experiencias obtenidas en Brasil, indican que con la introducción de fajas de 12.5% de andropogon y 12.5% de estilosantes, se puede lograr la duplicación de la capacidad de sustentación, y después de dos años, las hembras en levante se presentan con 20% más de peso y en menor tiempo, aptas para la reproducción. 244 El uso de pastizales cultivados en períodos críticos puede resultar en ganancias de peso continua y más rápido crecimiento de los animales. Hembras mantenidas en pastizales naturales, utilizando pastizales de Brachiaria ruziziensis diferidos durante el período seco, presentaron un desarrollo continuo, hasta la concepción, tal como se observa en la Figura 6. FIGURA 6. Desarrollo posdestete de becerros en pastoreo. Fuente: Embrada—CPAC, 1981 c.p. Zimmer, 1986 El uso estratégico de pastizales cultivados, aun durante el período lluvioso, con animales permaneciendo en los pastos nativos, puede proporcionar mejor ganancia por animal durante el período de sequía. De esta manera, puede reducirse grandemente el efecto negativo de la estacionalidad, que implica pérdidas de peso durante el período de sequía, y por lo tanto, disminuir el retardo en la edad de sacrificio de animales productores de carne. 245 Ensayos conducidos por el Centro Internacional de Agricultura Tropical en Colombia, determinó que hembras con 34 meses en uso estratégico de pastizales, pesaron 100 Kg más que las que permanecieron constantemente en pastizales nativos. La producción de bovinos de carne en pastizales cultivados exclusivamente permiten mayor productividad. Tal medida implica la adopción de sistemas de producción más intensivos y mayores inversiones que obligan a mejorar la administración y explotación para que la misma sea económica. La producción animal en pastizales depende de la abundancia y de la calidad del pastizal. De manera general, los pastizales de gramíneas tropicales y subtropicales proporcionan ganancias de peso alrededor de 600 g/día, los cuales pueden ser superados con mejores prácticas de manejo. Generalmente, la producción de forrajes no es bien distribuida durante el año, debido a la falta de humedad en ciertos períodos; sin embargo, para minimizar tales efectos, pueden ser utilizadas algunas estrategias: a) el cultivo de especies más productivas durante el período de sequía; b) el diferimiento y uso estratégico del pastizal; c) la utilización de pastizales con categorías prioritarias de animales en determinadas épocas del año. En ensayos con fines de uso estratégico de pastizales, el pasto Brachiaria decumbens fue utilizado para cebar novillos en la época lluviosa, vedado al final de lluvias y utilizado en el período seco, para levante de novillas. Los resultados obtenidos se indican en el Cuadro 8. 246 CUADRO 8. Ganancia de peso de novillos mestizos Nelore con ± 18 meses en pastizales de B. decumbens cv. basilik, durante el período de sequía en los años 1977—82. CARGA ANIMAL (animal/Ha) 1.5 AÑO PESO (Kg/Ha) g/anim/día 241 62 93 560 78 261 36 54 214 79 197 53 80 320 80 231 42 62 280 81 216 25 37 148 82 183 90 349 46 69 311 60 77 224 51 103 462 78 259 24 49 146 79 200 48 97 292 80 230 37 75 252 81 213 10 20 60 82 184 119 344 38 77 259 Promedio: 2.5 (Kg/anim) 77 Promedio: 2.0 GANANCIADE PESO INICIAL (Kg) 60 77 229 44 110 396 78 261 22 55 132 79 198 43 108 260 80 230 33 82 222 81 214 0 0 0 82 184 54 135 314 81 220 Promedio: 32 Número de días de pastoreo por período: 1977: 11 días; 1978: 167 días; 1979: 166 días; 1980: 150 días; 1981: 199 días; 1982: 173 días Fuente: EMBRAPA/CNPGC 1983 c.p. Zimmer, 1986. 247 En el Cuadro 9 se observa que en los años más críticos, como 1981, con carga animal de 2.5 animales por hectárea, no hubo pérdidas de peso. En años normales con cargas de 1.5 a 2.0 animales/Ha, se obtuvieron ganancias por encima de 200 g/animal/día. La carga animal determina la eficiencia de utilización del pastizal y la intensidad de uso tiene gran influencia sobre la persistencia y longevidad del pastizal. La ganancia de peso por animal y la ganancia por hectárea son reflejos directos de, la carga animal utilizada. Cargas bajas, generalmente proporcionan mejores ganancias por animal, mientras que cargas altas proporcionan mayo res ganancias por hectárea. Estos patrones suelen mantenerse, si las cargas no son muy bajas o extremadamente elevadas. Tal efecto, se observa en el Cuadro anterior (N 8) en el cual para los seis años de observación, las ganancias por animal fueron mayores en las cargas menores y las ganancias por hectárea, resultaron mayores en las cargas más elevadas. En los años menos favorables, como 1981, las cargas más altas proporcionaron ganancias menores o apenas el mantenimiento, tanto por animal como por hectárea. Cargas muy elevadas en períodos críticos pueden afectar negativamente la producción animal y la persistencia del pastizal. El uso de forrajeras diferentes en épocas distintas puede proporcionar mejores ganancias y más rápido desarrollo de los animales. Por ejemplo, la utilización de guinea o yaraguá durante las lluvias y barrerra durante el período seco. De esa forma, el desarrollo puede ser más uniforme y los animales alcanzar el peso de sacrificio más rápidamente. Durante la fase de ceba, puede ser interesante el mantenimiento de peso de los animales o la obtención de pequeñas ganancias para la venta en la época de entrecosecha, lo que se puede lograr con diversos forrajes. La fase de ceba es de 248 las menos problemática en la explotación de bovinos, siempre y cuando el productor proporcione buen manejo, y las cargas sean adecuadas para proporcionar las mejores ganancias por animal. En el Cuadro 9 se muestra el uso de algunos pastos recomendados para las diferentes categorías de animales en la explotación de bovinos de carne (cría, levante y ceba). CUADRO 9. Pastos recomendados rara pastoreo de diferentes categorías de animales productores de carne. ESPECIE CRIA LEVANTE CEBA Pastos nativos si B. humidicola si si B. decumbens si si si H. rufa si si P. maximum (colonial) si si B. ruziziensis si si A. gayanus si si B. brizantha (marandii) si si P. maximun (tobiata) si Fuente: Simao, 1986, adaptado por el autor. Las limitaciones en la producción de leche de vacas en pastoreo, se debe al hecho de que los pastos tropicales son fibrosos y poseen una digestibilidad 249 mediana o baja. Por lo tanto, en pastoreo exclusivos, una gran proporción de los nutrimentos ingeridos se usan para cubrir necesidades de mantenimiento, quedando una pequeña proporción para la producción de leche. Esto contrasta con el caso de bovinos de carne, cuyas necesidades para ganancias de peso son menores que los requerimientos para producción de leche y consecuentemente, es posible observar altas tasas de ganancias de peso en pastoreo exclusivo. En la Figura 7 se observan las diferencias de requerimientos para la producción de carne y leche. En la Figura 7, se indica que el principal factor alimenticio limitante en el pasto tropical para producción de leche es energía. En los trópicos con dos estaciones (húmeda y seca), la mayoría de los pastos decrecen rápidamente en su valor proteico, al establecerse la época seca, razón por la cual, debe esperarse también una disminución en la producción precedida por una reducción en el consumo, el cual a su vez, estará causado por una menor tasa de digestión ruminal, como consecuencia de una ingestión de nitrógeno por debajo de las mínimas necesidades de la población microbiana ruminal. Siendo así, un cambio crítico en el valor proteico (y/o energético) de los pastos desencadena una serie de eventos interrelacionados que ocasionan una modificación en el nivel de producción animal. Además de las características nutricionales inherentes a los pastos tropicales existen fluctuaciones cuantitativas de la biomasa forrajera duran te el año. Tales fluctuaciones son más evidentes en el trópico húmedo-seco, donde el crecimiento del pasto se detiene por efecto de la estación seca; sin embargo, en el trópico húmedo, también se dan fluctuaciones marcadas, en donde la producción del período de menor crecimiento se reduce 80% en relación a la máxima producción. 250 FIGURA 7. Representación simple de los niveles de producción de leche o carne obtenible de pastos tropicales con cargas bajas Fuente: Ruiz, E. (1982) 251 Con tales fluctuaciones en la disponibilidad de forrajes, sumado a la limitación energética y proteica al establecerse la época seca, es fácil imaginar los problemas a resolver para lograr una producción sostenida y eficiente de leche . Al contrario de la producción de carne que puede pasar por períodos de penuria y realimentación sin menoscabo de la productividad, la producción de leche se espera que mantenga cierta constancia a nivel de finca, durante todo el año. Con las limitantes señaladas el productor debe buscar alternativas que le permita alcanzar su meta económica y lograr la mejor eficiencia posible en la utilización de sus recursos, incluyendo animales. Suplementación alimenticia de animales en pastoreo. La alimentación suplementaria de animales en pastoreo, es una de las alternativas que el productor puede, aplicar para resolver la problemática planteada sobre las limitaciones de pasto para la producción de leche. Esta alternativa, permite al productor mejorar el consumo de nutrimentos para sus animales en situaciones en que sus pastos no aportan los requerimientos nutricionales necesarios para lograr un determinado nivel de producción animal por lo tanto, la suplementación se usa para promover la lactancia, mejorar la tasa de reproducción o la tasa de crecimiento de los animales jóvenes. Aunque esta definición es de naturaleza biológica, la eficiencia de la suplementación debe tener como base, la rentabilidad económica, la cual a su vez depende de las restricciones económicas de cada zona. De acuerdo a la definición, alimentación suplementaria de animales en pastoreo puede ser aquella que se ofrece en la estación seca, en respuesta a un faltante de pasto (el pastizal no suministra todos los nutrimentos) o aquella que se ofrece en la época de lluvias, pero que busca subsanar una deficiencia nutricional específica, generalmente energía. La suplementación de vacas lecheras en pastoreo, usualmente se refiere a cuatro tipos: 252 - Suplemento energético - Suplementos proteicos - Suplementos minerales - Suplementos voluminosos Los minerales, en la mayoría de los casos, son suplementos que corrigen deficiencias nutricionales resultantes de carencia en el suelo. Una vez que se identifica una deficiencia mineral, su corrección es sencilla y produce resultados espectaculares. En la práctica, a menos que ya se haya diagnosticado el ―status‖ mineral de la finca, lo mejor es asegurarse que el hato es té diariamente suplido con mezclas de los minerales esenciales (Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S. I. Fe, Cu, Co). Los suplementos voluminosos se pueden definir como alimentos que tienen bajo contenido de energía metabolizable (< 2 M cal/Kg MS), bajos contenidos de proteína (< 8%) y alto nivel de fibra (>60% pared celular). Estos incluyen residuos de cosechas, henos, ensilajes y pastos de corte. Los suplementos proteicos comprenden los alimentos con más de 20% de proteína cruda. En este grupo se incluyen las tortas de oleaginosas, gallinaza, forrajes de yuca, harinas de origen animal (carne, pescado, sangre) y las fuentes de nitrógeno no proteico (NNP). La necesidad de emplear estos suplementos no es permanente, aunque en condiciones de pastizales tropicales pueden presentarse situaciones de insuficiencia de nitrógeno dietético. Bajo condiciones de pastoreo con baja carga, la suplementación puede inducir aumentos en la producción de leche. Sin embargo, la respuesta es moderada y el nivel de suplementación capaz de provocar tal incremento es relativamente baja. De diferentes trabajos analizados se desprende que, al incrementar la suplementación por encima de 3 Kg/vaca/día ó 0.7 Kg/100 Kg PV/día, no provoca incrementos adicionales en la producción de leche. En la mayoría de los casos, los 253 cambios en la producción inducidos por la suplementación, no son significativos y por lo tanto, pueden no ser económicamente atractivos. Solo en situaciones en que el suplemento no tenga precio, será recomendable, desde el punto de vista económico, la suplementación. En el Cuadro 10, producto de una revisión bibliográfica referida a diferentes países, se observa que la respuesta promedio por vaca es de sólo 0.34 Kg de leche por Kg de suplemento consumido, cuando la misma se suministra a mitad de la lactancia. CUADRO 10. Respuesta a la suplementación con concentrados en vacas alimentadas con pastos tropicales. PAIS Australia Brasil Cuba Venezuela SUPLEMENTACION (Kg/día) PERIODO LACTANCIA (SEMANAS) PRODUCC. LECHE SIN SUPLEMENTACION (Kg/día) RESPUESTA Kg LECHE/ Kg/CONCENTRADO 3.8 17 - 30 8.8 0.48 2.7 17 - 30 8.8 0.41 1.1 17 - 30 8.8 0.64 3.8 11 - 23 10.0 0.42 1.9 11 - 23 10.0 0.37 4.1 10 - 22 10.0 0.35 2.2 10 - 22 10.0 0.34 3.6 10 - 30 9.5 0.21 2.7 10 - 30 9.5 0.28 11.8 10 - 30 9.5 0.31 6.9 14 - 28 7.6 0.40 3.7 14 - 28 7.6 0.40 3.1 14 - 28 7.6 0.66 Promedio varios estudios Fuente: Combellas et al 1970 c.p. Ruíz, M., 1982. 0.34 ± 0.17 254 Manejo del pastizal para la época seca La planta para alcanzar el potencial de rebrote requiere ser preparada, o sea, que haya nutrimentos y luz suficiente, a nivel local donde ocurre el rebrote. Si la planta está subpastoreada, el sombreamiento será limitante y si está sobrepastoreada, es probable que la asociación de la falta de carbohidratos y la falta de disponibilidad de nutrimentos, provocada o auxiliada por la reducción drástica del sistema radicular limiten significativamente el rebrote. Por esa razón, donde la carga animal en los pastizales es ajustado en función de la producción mínima del período seco, es razonable concluir que el subpastoreo, durante la mayor parte de la estación de crecimiento determina sombreamiento excesivo en la base de la macolla, inhibiendo el rebrote. La degradación de pastizales de alta producción podría ser motivada por la asociación de factores que tienen su punto inicial en la filosofía de explotación de pastizales con baja carga animal, calculada a partir de la producción mínima del período de sequía. Por lo tanto, la baja presión de pasto reo durante la fecha de crecimiento vigoroso (época lluviosa), asociada a la homogeneidad en la edad de maduración de los brotes determina que si no se utiliza uniformemente el pastizal, se producirá una elevada presión de pastoreo (alta concentración de animales) en áreas localizadas, practicando sobre- pastoreo, mientras que el resto de las plantas, subpastoreadas, se tornan impalatables en pocas semanas, en el inicio de la estación de máximo crecimiento forrajero. La uniformidad de utilización de pastizales de alta producción es una necesidad para evitar degradación. El pastoreo rotativo puede constituirse en el sistema adecuado para alcanzar la uniformidad deseada y proporcionar aumentos significativos en la productividad animal, aunque las ventajas del sistema rotativo sobre el continuo no sea frecuentemente evidenciado en condiciones de climas templados. 255 En los trópicos, debido a la elevada producción característica de las gramíneas, existe la posibilidad de desarrollar y ejecutar un sistema de producción animal, basado en la explotación de pastizales de alta producción. De esta manera, la elevada cantidad de materia seca producida por dichos pastizales debe ser reflejada en elevadas cargas animales, lo que podría lograrse mediante técnicas de manejo empleadas en el inicio de la curva de crecimiento del período lluvioso. Es evidente que uno de los factores limitantes para la explotación de pasturas de alta producción, es la baja productividad de cultivos tradicionalmente destinados a la conservación de forrajes para la alimentación en el período de escasez. Por lo tanto, es necesario desarrollar y ejecutar sistemas de producción animal y de pastizales basados en elevadas cargas durante el período lluvioso, combinado con la conservación de gramíneas forrajeras de elevado potencial de producción para ser utilizado en los períodos críticos. 256 BIBLIOGRAFÍA ARONOVICH, S., A.N.S. Correa e E.V. Faría. Uso de concentrados na alimentação de vacas leiteiras em boas pastagens de campim pangola. I. Resultados de Vero. In IX Congresso Internacional de Pastagem. Secretaria do Agricultura. -Sao Paulo, Brasil. 1965. pp 919-992. BOIN, C. Produção animal en pastos adubados. In Calagem e Adubaco de Pastagens. H.B. Mattos, J.C. Werner, T. Yamada e E. Malavolta (ed). Associacáo para pesquisa da potassa e do fosfato. 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Aunque en la práctica, la selección de un sistema de pastoreo ideal es una tarea compleja, en virtud de que éste incluye una serie de variables o componentes, tales como: clima, suelo, planta, animal, parásitos, enfermedades y, las interrelaciones entre ellas (Figura 1). Además, debe considerarse la influencia determinante ejercida por el hombre en el sistema de producción total. La adopción de un sistema óptimo de pastoreo en determinada localidad, tomando como base la experiencia de otras latitudes es arriesga do, en razón de que tales resultados son generalmente divergentes, como consecuencia de las diferencias ambientales de cada localidad. Para lograr el propósito de alcanzar una elevada producción animal en pastizales, deben ser consideradas tres condiciones básicas: a) Producir una gran cantidad de forrajes con buen valor nutritivo, cuya distribución estacional debe coincidir con la curva anual de requerimientos nutricionales de los animales. b) Una gran proporción del forraje producido debe ser cosechado directamente por los animales. c) La eficiencia de la conversión de los animales debe ser elevada. 261 FIGURA 1. Modelo simplificado de utilización de pastizales. Fuente: Simão, M. 1986 262 En la mayoría de los pastizales en el mundo, el suministro de forrajes durante el año, no coincide con las necesidades de los rebaños. En general, una gran proporción de forrajes es producida durante los periodos lluviosos, mientras que el período seco se produce una carencia alimentaria. Los pastizales difícilmente se encuentran en equilibrio. La mayoría de las veces, los animales consumen cantidades por encima o por debajo de lo que está siendo producido. La estabilidad del complejo suelo-planta-animal, es importante para la producción y persistencia del pastizal , puede ser lograda mediante la combinación adecuada de factores ambientales, con los controlados por el hombre, tales como: sistema de pastoreo, presión de pastoreo y tipo de animales utilizados. La aplicación de un determinado sistema de pastoreo, requiere de ciencia y de arte, ya que toma en cuenta los principios fundamentales de: ecología, fisiología, climatología, suelos, nutrición animal, hábitos de pastoreo, etc., y además, considera las observaciones prácticas realizadas durante la utilización de los pastizales. Relación planta-animal. La producción de un pastizal debe ser interpretada como una interacción de factores que involucra dos sistemas biológicos básicos: el pasto y el animal. Cualquier otro factor que influya sobre alguno de los sistemas, afectará la respuesta animal y el rendimiento del pastizal por unidad de superficie. La respuesta animal depende de la cantidad y calidad de forrajes producida y de su conversión, al ser consumida por el mismo. 263 Uno de los objetivos primordiales en el manejo de pastizales debe ser la relación planta-animal, y como ésta afecta la respuesta del animal y el rendimiento de la pastura. Cuando se pretende establecer el valor potencial de un pastizal se debe tomar en cuenta que las técnicas de evaluación de pastizales con animales, miden el potencial del animal o el potencial de la planta, esto es, el factor limitante en el sistema planta-animal, lo que significa que deben ser evitadas las cargas animales conservadoras y las altas presiones de pastoreo impuestas, cuando se desee determinar las mejores forrajeras. La presencia del animal sobre la pastura impone diferentes niveles de producción de materia seca, debido a los efectos de compactación del suelo, desfoliación desuniforme, pisoteo, deyecciones, etc., que pueden provocar cambios en la composición botánica de la misma. Durante el pastoreo continuamente existe un cambio en los pastos y en los animales y una permanente simbiosis planta-animal. La respuesta animal está condicionada por la cantidad de componentes del forraje consumido. Sin embargo, la remoción de forrajes afecta la productividad del pastizal, provocando modificaciones en la cantidad y características del forraje disponible para un período posterior. Efecto del corte o pastoreo sobre las plantas forrajeras La velocidad de recuperación de las plantas forrajeras, después de una defoliación puede ser influenciada por las características morfológicas de las plantas que componen la pastura, por lo tanto, tales características deberán ser consideradas cuando se pretende aplicar algunas prácticas de manejo que conduzcan a la producción de altos rendimientos y buena calidad. Cuando los factores ambientales son favorables, la velocidad de rebrote de los pastizales está asociada al índice de área foliar (área de hojas/área de suelo), y a la concentración de carbohidratos almacenados en el tejido residual, después del 264 corte o pastoreo. Un Índice de área foliar (IAF) adecuado, favorece la captación de luz solar por la planta, influyendo así, en la eficiencia de la fotosíntesis. Cuando las forrajeras son cortadas mecánicamente con tijeras o guadañas, la intensidad de defoliación es uniforme y los datos son obtenidos a intervalos de tiempo constantes. En condiciones de pasto reo, sin embargo, varios componentes del rebrote son afectados debido al pisoteo, distribución de excrementos en el pastizal y a la selectividad ejercida por el animal en pastoreo en la búsqueda de forrajeras de mejor calidad. La frecuencia en intensidad con la cual un brote es pastoreado, puede variar de acuerdo con la carga animal, densidad de hojas y altura de las plantas. Aun en condiciones de utilización intensiva de pastizales exclusivos de gramíneas, se puede observar un pastoreo que per mite a algunas plantas escapar a la defoliación por cierto tiempo. Las plantas que sobreviven al pastoreo, usualmente, responden modificando su forma y función, asumiendo un hábito dé crecimiento postrado, mediante rebrotes horizontales o alterando sus características fisiológicas. Las plantas forrajeras se adaptan a la situación del pastoreo y por lo tanto, aseguran su persistencia en el pastizal. La respuesta de las plantas forrajeras a la defoliación, que condiciona la persistencia y productividad del pastizal, es influenciada por vectores tales, como: desarrollo del sistema radical, habilidad de producir semillas y elementos ambientales como la luminosidad, temperatura, humedad y fertilidad del suelo. Cuando el pastizal es utilizado de forma continua, sin que haya tiempo para la recuperación de un nivel mínimo de reservas, a través de la fotosíntesis, las plantas defoliadas se debilitan y tienden a desaparecer, cediendo lugar a especies indeseables. 265 De manera general, es sugerido que en el manejo de especies cespitosas, para mantener la productividad de las plantas, se debe evitar defoliaciones excesivas, ya que el vigor del rebrote, tanto en especies cespitosas como en estoloníferas, está relacionado con el área foliar y la cantidad de materia seca remanente después de la defoliación. El hábito de crecimiento de las gramíneas forrajeras de manera general, condicionan las respuestas al pastoreo. Las plantas de crecimiento postrado, estaloníferas o rizomatosas (pangola, bermuda, bahía, etc.), son más tolerantes al pisoteo y al pastoreo continuo que las plantas cespitosas (guinea, elefante, yaragua, etc.) que se adaptan mejor al pastoreo rotativo. Componentes del sistema de pastoreo. En cualquier situación de pastoreo con animales, existen tres factores fundamentales que componen un sistema de pastoreo: a) Tiempo de reposo (TR), condición del pasto para meter animales. b) Tiempo de ocupación (TO), condición del pasto para sacar animales. c) Presión de pastoreo (PP), número de animales por cantidad de forrajes disponibles. La combinación de estos factores es lo que define un sistema de pastoreo. La interacción entre ellos, frecuentemente ocurre en la dependencia del parámetro que está siendo estimado. Tiempo (días) de pastoreo y tiempo (días) de ocupación, sumados se denomina ciclo de pasto reo o frecuencia de pastoreo. De esta manera se tienen ciclos de pastoreo de 28, 35, 42, 49 días, etc. Sin embargo, lo importante es que siempre deben estar combinados con niveles definidos de presión de pastoreo. Carga animal. La carga animal se define como el número de animales que pastorean en una determinada superficie (número de animales por hectárea). Como regla general el incremento de la carga animal provoca una reducción en la ganancia 266 por animal, aunque aumentan los rendimientos por hectárea. Sin embargo, han sido verificadas dos excepciones que indican: a) que la carga más baja no siempre produce las mayores ganancias por animal y, b) que la mayor carga no siempre produce las más altas ganancias por hectárea. La carga animal puede ser fija cuando se mantiene el grupo animal en una misma superficie durante toda la estación de pastoreo y variable, cuando la carga animal es modificada de acuerdo a la variación de la disponibilidad de forrajes, durante la estación de pastoreo. Capacidad de carga. Capacidad de carga es el número de unidades animales que puede sustentar una superficie de forrajeras en una unidad de tiempo, por ejemplo: UA/Ha/año. Para expresar la capacidad de carga de potreros en algunos países, entre los cuales Venezuela, se ha utilizado la unidad animal como equivalente a 400 Kg de peso vivo, mientras que en otras regiones del mundo, la misma unidad se utiliza como el equivalente de 450 Kg de pe so vivo animal. Relaciones equivalente en unidades animales de diferentes categorías de animales: Toro 1.5 UA Novillo 0.75 UA Becerro(a) 0.25 UA Vaca 1.00 UA 7 ovejas 1.00 UA 1 caballo 1.00 UA 267 Presión de pastoreo y carga animal La presión de pastoreo se define como el número de animales que pueden mantenerse por unidad de forraje disponible. En términos prácticos, presión de pastoreo significa la cantidad (Kg) de materia seca ofrecida por cada 100 Kg de peso vivo animal por día. Otra expresión frecuentemente utilizada por quienes trabajan con presión de pastoreo, es basada en la materia seca existente sobre la superficie del suelo, que puede ser mantenida relativamente constante por el control de la carga animal. Tanto el nivel de oferta como la cantidad de residuo dejado después del pastoreo pueden ser establecidos y mantenidos constantes por el control de la carga animal. El uso del concepto presión del pastoreo a tenido gran aceptación, debido a su gran influencia en la producción por animal y por unidad de superficie. El inconveniente de usar el concepto presión de pastoreo en la práctica, radica en el hecho, de requerir una constante evaluación de la disponibilidad de pastos para poder definir el número de animales que han de ser incluidos en el potrero, en los períodos de mayor o menor producción de forrajes. De acuerdo al modelo matemático que relaciona la presión de pastoreo con la producción por animal y la producción por unidad de superficie; la producción por animal es poco afectada, mientras no se alcance la presión de pastoreo óptima, la cual ocurre cuando la producción por área es máxima. Presiones de pastoreo, tanto por debajo como por encima de la zona de óptima carga animal, ocasiona disminución en la producción por hectárea. La relación entre la ganancia por animal y ganancia por hectárea en función de la carga animal (Figura 2)es definida por un modelo mediante el cual la ganancia de peso vivo por animal (Ya) es inversa y linealmente relacionada (Ya = ab - bx) con la carga (x) y la ganancia de peso vivo por hectárea (Y Ha) presenta una relación cuadrática (YHa = ax - bx2) con la carga animal. De acuerdo con ese modelo, la carga animal óptima, en la cual se obtiene la ganancia máxima por hectárea, es igual a la mitad de la carga animal en la cual la ganancia de peso vivo por animal es nula (nivel de mantenimiento) 268 FIGURA 2. Relación entre ganancia por animal y ganancia por hectárea en respuesta a la carga animal. Fuente: Janes et alii, 1974. c.p. Andrade, 1988. En razón de lo expuesto, el productor deberá determinar la carga animal, tratando de alcanzar el punto más próximo posible de equilibro entre la ganancia por animal y la ganancia por hectárea, evitando los extremos, en los cuales las producciones por hectárea son mínimas. Del análisis de la Figura 2, se desprende que la presión de pastoreo y la carga animal que proporcionan las producciones máximas por animal y por hectárea no son las mismas. 269 Métodos de utilización de pasturas. Seleccionar un método adecuado de utilización de pasturas es, adaptar un sistema de tiempos de pastoreo u ocupación y de reposo satisfactorio, tanto para la planta consumida como para los animales que la pastorean. Los diferentes sistemas de pastoreo difieren en la forma que se maneja la entrada y salida de los animales al pastizal durante una estación de pastoreo. En general, los métodos de utilización de pastizales pueden ser clasificados de la siguiente forma: 1. Pastoreo a) Continuo b) Rotativo - Un grupo de animales - Más de un grupo - En fajas o racionado 2. Corte 3. Conservación - Heno - Silaje - Otros Pastoreo continuo. El sistema de pastoreo continuo es aquel en el cual los animales permanecen en la misma superficie de pastos durante toda la estación de pastoreo, o aún por períodos mayores a un año. Este sistema se caracteriza por la reducida inversión en instalaciones y equipos, razón por la cual parece tener la mayor aceptación entre los productores. 270 El pastoreo continuo permite la adopción de diversas prácticas que inducen a aumento de su eficiencia, mediante el mejoramiento creciente de las condiciones de la comunidad vegetal. Entre esas prácticas se pueden citar las siguientes: - Utilizar un número adecuado de animales y sus diferentes categorías, de acuerdo con la producción del pastizal. - Ajustar las necesidades de categorías animales a la producción estacional y a la calidad del forraje producido durante el año. - Planificar y distribuir adecuadamente los bebederos, árboles de sombra y pastoreo. - Efectuar la limpieza del pastizal. - Diferir áreas con el objeto de disminuir la escasez de forraje, durante los períodos críticos. - Suplementar a los animales en pastizales con forrajes conservados. Entre las desventajas del pastoreo continuo se pueden indicar las siguientes: - En virtud de la mayor libertad conferida a los animales para seleccionar especies y áreas, el pastoreo y la distribución de los excrementos son realizados de manera irregular, ocasionando la transferencia de fertilidad del suelo. - Cuando el pastoreo continuo es practicado con carga animal elevada, puede causar la degradación de los pastizales, permitiendo la invasión de malezas. El sobrepastoreo, además de ocasionar cambios desfavorables en la composición botánica, provoca el desaparecimiento de la vegetación, exponiendo el suelo a la acción de agentes erosivos. Las desventajas señaladas sin embargo, son superadas por la sencillez y practicabilidad del pastoreo continuo. Pastoreo rotativo El sistema de pastoreo rotativo, en sus diversas modalidades, se caracteriza por la mudanza de los animales de forma periódica y frecuente de una área 271 (potrero) a otra, sucesivamente; regresando a la primera área, después de completar un ciclo de pastoreo. Este sistema restringe la selectividad de animal, y requiere de inversiones elevadas en cercas, bebederos, etc. El pastoreo y la distribución de excrementos, son realizados de manera más uniforme, el forraje puede ser mantenido más tierno y con mayor valor nutritivo. Cuando se ejecuta correctamente el pastoreo rotativo, dificulta el establecimiento de plantas invasoras y permite el aprovechamiento del exceso de forrajes producido en la época lluviosa, en la forma de pastos conservados. El pastoreo rotativo es recomendado, tomando como base la suposición que las plantas necesitan un periodo de descanso para su recuperación, después de los efectos de la defoliación, permitiendo la reposición de hojas y restablecimiento de los niveles de reservas. El sistema rotativo presenta diversas variaciones en función dl número de sus subdivisiones, períodos de ocupación y descanso utilizados, los cuales varían con el área disponible, clima, fertilidad del suelo, tipo de explotación, características morfológicas y fisiológicas de las forrajeras, etc. En tal sentido, el sistema se divide en las siguientes modalidades: a) Convencional, con un grupo de animales. b) Con dos grupos de animales c) En franjas. En el rotativo convencional, el grupo de animales es transferido de un potrero a otro a medida que la altura de la vegetación o de materia seca residual deseada es alcanzada. La disponibilidad de forrajes es alta, al inicio del pastoreo de cada potrero y baja al final del período de ocupación. 272 El pastoreo con dos grupos de animales, conocido también como pasto reo de ‗líderes-seguidores‖ es un procedimiento ventajoso cuando se dispone de grupos de animales con diferente capacidad de respuesta al consumo de forrajes de alta calidad. Así, siendo los animales más productivos, esto es, con mayor capacidad de respuesta al pasto, pastorean primero (grupo líder), utilizando de manera selectiva el pasto disponible, lo que resulta en una alta ingestión de nutrimentos que se traduce en una mayor producción por animal. Después de pastorear el grupo líder, los animales seguidores son obligados a consumir el forraje dejado por el primer grupo. El pastoreo en franjas, también llamado pastoreo racionado, se caracteriza por el acceso de los animales a una área para ser consumida en un sólo día. En este sistema, el manejo es conducido, usualmente, con el auxilio de cercas eléctricas de fácil remoción. El área de cada faja es calculado para suministrar la cantidad de materia seca requerida diariamente por los animales. Este método de explotación es recomendado para ganado lechero con altas producciones, por lo cual deben ser utilizadas franjas de elevado valor nutritivo. Leyes universales del pastoreo racional (según Voisin). Primera ley. Para que el pasto cortado por el diente animal suministre la máxima productividad, es necesario que, entre dos cortes sucesivos, transcurra un tiempo suficiente para: a) Garantizar un inicio de rebrote vigoroso. b) Provocar un crecimiento rápido, con elevada tasa de crecimiento. El tiempo de reposo entre dos cortes o pastoreo sucesivos depende de las condiciones climáticas y la época del año. Segunda ley. El tiempo de ocupación de un potrero debe ser lo suficientemente corto para que una planta cortada en el primer día de ocupación 273 no sea cortada nuevamente, durante el mismo período de ocupación de un potrero. El período de ocupación debe ir de 4-6 días, máximo. Tercera ley. Los animales que tengan mayores requerimientos nutricionales (los más productivos) deben cosechar el pasto de mejor calidad. Cuarta ley. Las vacas altamente productivas de leche deben permanecer lo máximo tres días en un potrero; siendo preferible un día. Tiempos de reposo y de ocupación. Generalmente, el tiempo de reposo de una forrajera que va a ser pastoreada, se establece mediante el conocimiento de la curva de crecimiento de la especie, tomando en cuenta la producción de materia seca por hectárea, la tasa de crecimiento y el valor nutritivo de la misma, en determinada condición ecológica, mientras que el tiempo de ocupación es definido de acuerdo con el número de potreros y número de grupos animales en pasto reo, mediante la ecuación: TR = TO (N - n) Donde: TR = Tiempo de reposo TO = Tiempo de ocupación N = Número de potreros n = Número de grupos animales. Ejemplo: En un sistema de pastoreo racional con 20 potreros, un grupo animal y un tiempo de ocupación de dos días, el tiempo de repo so se calcula así: TR = 2 (20 - 1) 38 días Si se trata de 2 grupos animales, queda: TR = 2 (20 - 2) = 36 días 274 Manejo de potreros con pastoreo rotativo. Por lo general, el criterio para definir el manejo de potreros, mediante el pastoreo rotativo, ha obedecido a la aplicación de cargas animales determina das en diferentes especies forrajeras en regiones ecológicas distintas, por lo tanto, con poca posibilidad de extrapolación exitosa de resultados para otras regiones. En tal sentido, en zonas donde no existen resultados experimentales locales, que permitan establecer un manejo relativamente preciso, debe recurrirse a métodos teóricos que posibiliten lograr, con la información existente una aproximación a los límites de carga animal, en los cuales se obtenga una máxima ganancia por animal y por hectárea. Partiendo de la premisa que establece que el uso eficiente de pastura, implica la hipótesis: ―Producción diaria de pasto es igual a consumo diario del mismo‖, se tiene la siguiente ecuación:. PRODUCCION PASTO/DIA = CONSUMO PASTO/DIA Prod. pasto = SP x TR x TC Donde: SP = Superficie de potrero TR = Tiempo de reposo TC = Tasa de crecimiento Consumo de pasto NA x CD x TO Donde: NA = Número de animales CD = Consumo diario TO= Tiempo de ocupación Entonces: SP x TR x TC = NA x CD x TO 275 Con la ecuación expresada se puede calcular cualquiera de los elementos (incógnita) considerados en ella. Sin embargo, desde el punto de vista práctico, alguno de esos parámetros son asumidos de resultados experimentales regionales, que han permitido, por ejemplo, determinar el consumo diario de materia seca por unidad animal por día, tiempo de reposo más apropiado y la tasa de crecimiento de la especie considerada y además conociendo el número y superficie de los potreros, puede determinarse matemáticamente cuál es el número total de animales que podrá mantenerse y la capacidad de carga en las diferentes épocas del año, definiendo así, un manejo cercano a los niveles de óptima utilización del pastizal. Un ejemplo: En un hato del Estado Monagas, se determinó la curva y la tasa de crecimiento y el valor nutritivo del pasto Brachiaria decumbens en diferentes épocas del año (Cuadro 1). Al analizar el Cuadro se observa que la mayor tasa de crecimiento (Kg MS/Ha/día) se produce a la edad de 42 días en la época lluviosa (julioseptiembre); sin embargo, se verifica que tanto el porcentaje de proteína cruda (%PC) como el porcentaje de nutrientes digestibles totales (% NDT), disminuyen considerablemente con la edad. Por otro lado, debe considerarse la observación del ganadero en el sentido del rechazo del pasto por parte de los animales, cuando pasa 35 días. Tales consideraciones indican que en esas condiciones ecológicas, el pasto barrera, en el período lluvioso debe ser utilizado con edad de 28 días, aproximadamente, sacrificando un poco la producción de materia seca en función de lograr una mejor calidad y consumo de forrajes por los animales. Por otra parte en las condiciones locales, se ha logrado detectar un consumo máximo de materia seca por animal, alrededor de 2.5% de peso vivo animal. Por lo que para definir el pastoreo se debe tomar en cuenta los elementos: tasa de crecimiento, contenido de proteína cruda y nutrientes digestibles tota les determinados en la zona. 276 CUADRO 1. Tasa de crecimiento y valor nutritivo de Brachiaria decumbens en función de la edad y época del año. EDAD DE CORTE PC ** TC * NDT*** (%) (MS/Ha/día) (%) (Kg) ------------julio-sept. 84 -------------- PC TC NDT (%) (MS/Ha/día) (%) (Kg) -----------feb-abril 85 --------- 21 30.83 22.72 73.50 7.02 12.64 48.78 28 69.34 16.78 66.62 16.36 11.65 46.68 35 92.31 14.65 61.81 21.22 10.57 45.19 42 123.03 11.31 62.02 22.70 10.09 42.02 Fuente: Longart et alii, 1984 y Farías et alii, 1987, adaptado por el autor. *TC: Tasa de crecimiento **PC: Proteína cruda ***NDT: Nutrientes digeribles totales De acuerdo a estas consideraciones, el período de reposo más indicado para la época lluviosa, debe ser de aproximadamente 28 días, con una tasa de crecimiento de 69.34 Kg de MS/Ha/día, 16.78% de PC y 66.42% de NDT. Para estimar los demás parámetros involucrados se debe definir el número de animales que entrarán al pastoreo y/o el tamaño de los potreros que integrarán el sistema. Tamaño total de la finca – ---------------------------- 100 Ha Superficie/potrero (SP) ------------------------------- 5.00 Ha Tiempo de reposo (IR) -------------------------------- 28 días Tasa de crecimiento (TC) ----------------------------- 69.34 Kg MS/Ha)día Consumo/animal/día (CD)(2.5% Pv)---------------- 10 Kg MS/animal/día Tiempo de ocupación (10) ---------------------------- 3 días Número de animales (NA) ----------------------------- ? Capacidad de carga (CC) ----------------------------- ? 277 Solución: NA = SP x TR x TC = 5 x 28 x 69.34 = 323.59 UA TO x CD 3 x 10 De acuerdo a las condiciones establecidas para el sistema durante el período lluvioso se puede mantener 323.54 UA. El número de potreros (N) a utilizar en el sistema se estima mediante la fórmula: TR = TO (N-n) Siendo: TR = Tiempo de reposo ---------------------- 28 días TO = Tiempo de ocupación ----------------- 3 días n = Número de potreros ------------------- ? N= Grupo de animales ------------------------ 1 N= 28 + 1 = 10.33 10 potreros 3 Número de potreros: 10 Tamaño de potreros : 5 Ha Superficie en uso: 50 Ha Superficie total (ST) : 100 Ha Superficie en uso (SU) : 50 Ha Superficie sobrante (SS) : 50 Ha Total de unidades animales (UA) : 312.59 UA Superficie en uso (SU): UA SU = 323.59 50 50 = 6.47 UA/Ha Ha 278 De acuerdo a los cálculos, durante el período lluvioso, se podrán mantener 6.47 UA/Ha. Mientras que para el período de baja precipitación la situación será diferente, ya que en ese período la tasa de crecimiento es menor y por lo tanto, se alarga el período de reposo, quedando entonces: N = 5 x 35 x 21.22 = 123.78 UA 3 x 10 Donde: 123.78 UA 50 Ha = 2.47 UA/Ha. Esto significa que durante la época seca, la capacidad de carga se reduce a 2.47 UA/Ha (39.58% de la capacidad de carga del período más productivo). Pastoreo diferido. Como su nombre lo indica, el pastoreo diferido consiste en vedar un área del pastizal durante un período de la estación de crecimiento, con la finalidad de revigorizar la pastura y permitir una acumulación de forrajes en el campo para ser utilizado durante el período crítico. El diferimiento de pasturas, tiene como finalidad permitir que las especies más aceptables por los animales, se recuperen y aumenten su capacidad de competencia con especies menos deseables. Esta práctica debe ser aplicada d forma alternada en cada potrero con intervalos de algunos años. En las áreas que están sometidas a pastoreo, la carga animal debe ser controlada de tal manera, que permita evitar el sobrepastoreo y alteraciones indeseables en la composición botánica de la pastura. En función de esto, es conveniente utilizar dos o más especies de gramíneas con ciclos vegetativos diferentes y aun la introducción de leguminosas que mantienen el va los nutritivo por un tiempo más prolongado en su ciclo vegetativo. 279 Pastoreo nulo (cero). El pastoreo nulo o cero, consiste en el corte, carga, transporte y distribución del forraje verde a los animales en el comedero. El sistema recibe el nombre, en razón de que reduce a cero el efecto del animal sobre la pastura. Este sistema requiere de inversiones elevadas en equipos y presenta un alto costo operacional. Aunque por otro lado, simplifica los problemas con cercas, bebederos y sombras en las áreas de cortes. El pastoreo nulo crea condiciones para un aprovechamiento casi total del forraje eliminando la posibilidad de selección del pasto, hecho que debe reflejarse en la producción por animal. Entretanto, los factores, como economía de energía utilizada en pastoreo y el hecho de que los animales reciban el material forrajero repicado, compensan la falta de. selectividad del animal. Este proceso permite la obtención de elevadas producciones por animal y por hectárea. Tratándose de un sistema de explotación intensiva, ocasiona una acelerada extracción de nutrimentos del suelo. Por esa razón, periódicamente, deben realizarse fertilizaciones de reposición, con el objeto de asegurar la persistencia de las plantas y mantener la producción de forrajes de buena calidad. Pastoreo continuo vs. rotativo. Las opiniones respecto a cuál de los sistemas de pastoreo es el mejor, son divergentes, principalmente en lo que se refiere al pastoreo continuo y el rotativo. A pesar de la realización de numerosos experimentos, comparando los dos sistemas, todavía existe mucha controversia acerca de los méritos relativos de cada sistema. En general, los datos han sido contradictorios y no permiten conclusión definitiva sobre cuál de los sistemas es mejor. Cualquier sistema puede proporcionar una óptima respuesta animal, dependiendo del consumo de energía, el cual está relacionado con la 280 disponibilidad de forrajes, proporción de hojas en la pastura y digestibilidad de la misma. De igual forma, la producción animal por hectárea obtenida en diferentes sistemas de pastoreo depende de las características moforfisiológicas de las plantas, de la frecuencia, de la intensidad y de la época de utilización de la pastura. En los diferentes estudios comparativos de los sistemas de pastoreo, el elemento común ha sido la interacción entre la carga animal y el sistema de pastoreo. Con una carga animal baja o moderada, la respuesta animal en pastoreo continuo puede ser igual o superior al pastoreo rotacional. Mientras que el pastoreo rotativo favorece la respuesta animal en pastizales donde se utiliza carga animal más elevada (Figura 3). Algunos resultados experimentales realizados en climas templados, indican que el sistema de pastoreo, por sí mismo, tiene un efecto muy pequeño sobre la producción animal. Varios trabajos han mostrado una ventaja de 8% en la producción de leche, para el pastoreo rotativo, cuando es comparado con el continuo. Por otro lado, las ventajas del pastoreo rotativo sobre el continuo, se atribuye a las mayores cantidades de forrajes producidas y almacenadas. En virtud de la menor inversión requerida el pastoreo continuo, es sin duda, el menos afectado por las variaciones de mercado y otros factores económicos. La producción de carne o leche en los diferentes sistemas de pastoreo, depende fundamentalmente de la carga animal utilizada. La respuesta animal puede ser satisfactoria y semejante en cualquier sistema de pastoreo, si existe igual cantidad y calidad de forrajes disponible. Alta carga animal provoca reducción de la selectividad y consecuentemente, reducción en la ganancia de peso por animal. 281 Especies cespitosas de porte alto, se adaptan mejor al pastoreo rotativo, mientras que las especies de porte bajo, postradas o estaloníferas, son más apropiadas para el pastoreo continuo. Para evitar la degradación de pasturas de alta producción, es necesario la utilización uniforme del mismo. En razón de esto, el pastoreo rotativo puede constituirse en el sistema adecuado para alcanzar la uniformidad deseada y proporcionar aumentos significativos en la productividad animal, aunque las ventajas del sistema rotativo sobre el continuo no siempre, se haya evidenciado en las condiciones de climas templados. Sin embargo, cuando la carga animal es elevada, la superioridad del pastoreo rotativo podría manifestarse en las pasturas tropicales, cuyo potencial productivo es superior a las de climas templados. FIGURA 3. Relación entre ganancia por animal y la carga animal en los sistemas de pastoreo continuo y rotacional. Fuente: Riewe c.p. Andrade, 1988. 282 BIBLIOGRAFÍA BOIN, C. Produção animal em pastos adubados. In Calagem e Adubação de Pastagens. H.B. Mattos, J.C. Werner, T. Yamada e E. Malavolta (ed). Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato. Piracicaba, Brasil. 1986. pp. 383—420. CORSI, M. Espécies forrageiras para pastagem In Pastagens, Fundamen da Exploração Racional. A. Méndez, J.C. De Moura e V. De Faría (ed) Fundação de Estudos Agrários Luiz de Queiroz. Piracicaba, Brasil. 1986. pp 185-206. CORSI, M. Pastagens de alta produtividade. In Anais de Congresso Brasileiro de Pastagens ‗8 . A. Méndez, J.C. De Moura e V. De Faría (ed). 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La estacionalidad en la producción, ocasiona un excedente elevado durante la época lluviosa y un déficit en la sequía que afecta la producción de carne y leche durante el año. Tales razones imponen la necesidad de procurar algunas alternativas que aplicadas en forma aislada o conjuntamente, contribuyan a la uniformización del suministro de forrajes durante todo el año y que además permita dar un uso eficiente y económico a los excedentes de pastos producidos en las épocas de mayor crecimiento forrajero. La manera más racional de aprovechar el forraje excedente es a través de la conservación, ya que las modificaciones en la carga animal son difíciles de realizar. En cualquier sistema de producción bovina se debe considerar que existe una necesidad más o menos constante de materia seca, por lo que desde el punto de vista práctico, lo ideal sería mantener una misma carga animal durante todo el año. 286 Métodos de conservación de forrajes. Todo método de conservación, independientemente del medio utilizado, tiene como objetivo fundamental el mantenimiento al máximo del valor nutritivo del material original. Los métodos de conservación más conocidos son: la deshidratación artificial, la henificación a campo y el ensilaje. La deshidratación artificial es el método más eficiente en cuanto al mantenimiento del valor nutritivo; sin embargo, este proceso es de costo sumamente alto, razón por la cual, no es recomendado en nuestra ganadería. Por lo tanto, no será objeto de estudio en esta obra. Requisitos para la producción de forrajes conservados de buena calidad Para producir heno o silaje de buena calidad, deben ser cumplidos algunos requisitos fundamentales: 1. Calidad del material: La buena calidad del material forrajero a conservar puede ser satis fecha mediante la consideración de: la especie forrajera, la fertilidad del suelo, edad de corte, etc. Tales características garantizaran el potencial de producción y valor nutritivo requerido. 2. Mínimas pérdidas: La obtención de un producto con un mínimo de pérdidas de nutrientes, lo cual puede ser garantizado por la eficiencia de aplicación del proceso de conservación. 287 HENIFICACION. La henificación es un proceso de conservación de forrajes que consiste en una desecación lenta y parcial de la planta, bajando el contenido de humedad de 80-90% inicial en el material verde, para 20-10% en el heno, conservando al máximo sus principios nutritivos, suavidad, aroma y color. El heno constituye una excelente forma para almacenar el forraje de buena calidad existente en la época de crecimiento elevado. De esta manera, se aseguran grandes cantidades de nutrimentos capaces de promover ganancias de peso y producción de leche, en las épocas en que disminuye la disponibilidad de alimentos para los rebaños. La henificación no constituye un método revolucionario que pretende innovaciones o conceptos nuevos. Es un proceso bastante antiguo, que junto con el ensilaje ha contribuido al éxito de las explotaciones bovinas en los países más desarrollados. La henificación debe ser vista como una opción más, para la solución de problema de la uniformización del suministro de alimentos y por otro lado, podría beneficiar la producción y la productividad de los animales en nuestras condiciones. Ventajas del heno. La conservación en forma de heno, es la manera más sencilla de obtener reservas forrajeras para el periodo crítico, su práctica es relativamente sencilla, no requiere de mano de obra especializada y puede ser almacenada en galpones o heniles y, en algunos casos, es almacenado a campo abierto, aunque de esta forma se produzcan pérdidas considerables de material. 288 El heno, preparado adecuadamente constituye un alimento nutritivo, rico en proteína, vitaminas del complejo 8, pro-vitamina A (caroteno), vitamina D y calcio. Actualmente existen equipos que permiten acelerar la henificación de esta manera asegurar una buena calidad del heno y minimizar pérdidas durante el proceso. Calidad del heno. Un heno de buena calidad debe tener las siguientes características: - Alta proporción de hojas - Baja proporción de tallos, suaves y flexibles - Coloración verde - No poseer sustancias extrañas, mohos ni fermentación - Olor agradable. La calidad es determinada por su valor forrajero, en consecuencia se considera un buen heno, aquel que presenta características adecuadas en su composición química, digestibilidad y aceptabilidad. 1. Composición química: La composición química indica las cantidades y proporciones de los elementos nutritivos contenidos en el heno, los cuales varían de acuerdo con: las condiciones climáticas, las especies utilizadas, el estadio de crecimiento y nivel de nutrimentos en el suelo. 2. Digestibilidad: La digestibilidad se refiere a la porción de cada fracción nutritiva que es aprovechada por el animal. La digestibilidad varía con las condiciones climáticas, fertilidad del suelo, época de corte, con la especie y dentro de ella se modifica de acuerdo a la fase de crecimiento. 289 3. Aceptabilidad: La aceptabilidad indica el grado de aceptación del forraje por el animal. Es evidente que ningún valor tendrá el heno producido, aun que tenga una excelente composición química y buena digestibilidad ―in vitro‖, si éste no es aceptado o consumido por un animal. La familiaridad y el hábito del animal por un determinado alimento puede tener influencia en la aceptación y consumo, aunque en algunos casos, determinados forrajes son rechazados en la primera ocasión y posteriormente pueden ser consumidos con avidez. Si el heno producido es de mala calidad, como consecuencia de no haber considerado las previsiones necesarias, su valor como alimento es insatisfactorio. En estas condiciones la henificación deja de ser una práctica económica de conservación de forrajes, debido a que la oferta del producto no proporciona beneficios a la producción y a la productividad de los animales. Los errores frecuentemente cometidos en la realización del proceso de henificación ha conducido a la equivocada tendencia de considerar el heno como un alimento de bajo valor nutritivo. La época adecuada para la henificación es aquella en la cual la planta forrajera presenta crecimiento vigoroso (alta tasa de crecimiento) y buen valor nutritivo. El forraje cortado debe proporcionar alto rendimiento de heno por unidad de superficie y rebrotar rápidamente después de la cosecha. Además, la respuesta a la fertilización debe ser en el sentido del máximo aprovechamiento de los nutrimentos aplicados para lograr reducir los costos de producción. Factores que afectan el valor nutritivo. Entre los factores que pueden incidir sobre la composición química, digestibilidad y aceptabilidad del heno, se pueden indicar los siguientes: a) especie forrajera; b) estadio vegetativo; c) relación tallo/hoja; d) color verde y vitaminas; e) 290 presencia de material extraño; f) presencia de mohos e insectos; g) pérdida durante el proceso. Especies forrajera. En general, las especies forrajeras se encuadran en dos grandes familias vegetales: gramíneas y leguminosas, las cuales difieren en su composición química y valor nutritivo. Las leguminosas se caracterizan por poseer un mayor porcentaje de proteína, calcio y vitaminas, mientras que las gramíneas son más ricas en carbohidratos. Los henos de leguminosas presentan un contenido de proteína de aproximadamente 12 a 19% y el de las gramíneas varía de 5 a 15%. Las especies forrajeras para henificación deben tener las siguientes características: - La especie escogida para henificar, debe tener un alto potencial de producción. Esta característica es la más importante, debido a que de ella depende la producción en una superficie determinada para tal fin y en consecuencia, los costos unitarios del producto. - La forrajera debe presentar facilidad para ser cortada mecánicamente y tener capacidad para rebrotar vigorosamente, después de cortes bajos y relativamente frecuentes. - La estructura de la planta forrajera debe permitir una rápida y uniforme deshidratación. El tiempo de desecación puede ser reducido considerablemente, con el uso de especie con tallos finos. Por otro lado, las especies deben presentar cierta resistencia a la caída de hojas que provocarían disminución en el valor nutritivo. 291 Estadio vegetativo: El crecimiento vegetativo o la fase de crecimiento de la planta en el momento que la misma es cosechada para henificar, ejerce una considerable influencia sobre la calidad. El valor nutritivo de la planta decrece con la madurez. A medida que el crecimiento es prolongado, la producción de materia seca por unidad de superficie aumenta. La tasa de disminución del valor nutritivo de los forrajes es característico de cada especie y sus variedades. La determinación de la fase de crecimiento de la planta para corte o henificación, depende de la importancia relativa que es atribuida a la producción de materia seca o a la concentración de materia orgánica digestible. De manera general, los contenidos de proteína y sales minerales, son más elevados en las plantas jóvenes, disminuyendo con la edad, lentamente al inicio del crecimiento y posteriormente en forma rápida, hasta la fructificación. En los Cuadros 1 y 2, se observa la tendencia decreciente de los contenidos de diferentes fracciones nutritivas por efecto de la edad de corte, en gramíneas y del estadio de crecimiento de leguminosas. Las plantas forrajeras tienen una curva de crecimiento caracterizada por una pequeña producción de materia seca, al inicio del ciclo, la cual después aumenta rápidamente para estabilizarse en la fase de floración, cuando alcanza el máximo crecimiento. Tomando en cuenta que con la edad de la planta, se incrementa la producción de materia seca y disminuyen los contenidos de proteína y otros elementos nutritivos; las plantas forrajeras para heno deben ser cortadas en el momento que las mismas tengan: a) elevada producción de materia seca; b) altos contenidos de proteína; c) otras características indicativas de la calidad del pasto. 292 Relación tallo/hoja: Las hojas de las plantas forrajeras presentan un valor nutritivo más e levado que los tallos, debido a que contienen mayor proporción de proteína, minerales, vitaminas, etc., siendo las hojas más nutritivas, suaves y tiernas que los tallos, su proporción relativa de la planta contribuye para variar las proporciones de los elementos nutritivos y la aceptabilidad del forraje. Durante el desarrollo inicial de la planta, la relación tallo/hoja es pequeña, pero a medida que avanza en edad, esta relación se va tornando cada vez mayor hasta la floración, cuando los valores suben más rápidamente. Color verde y vitaminas: La coloración del heno es un indicativo de su calidad, relacionado con la fase de crecimiento a la cual fue cortado el pasto, a la no infestación por mohos y al alto contenido de caroteno. La coloración verde en los henos está asociada a la presencia de caroteno (precursor de la provitamina A), que los animales pueden transformar en vitamina A. CUADRO 1. Nutrientes digestibles contenido en la materia seca de heno de soya perenne obtenido de material cortado en diferentes edades. EDAD MS DIG. PD ED NDT (DIAS) (%) (%) Kcal/g MS (%) 60 56.9 10.1 2.49 53.9 108 52.8 8.2 2.29 50.7 157 50.9 8.3 2.25 48.5 Fuente: Renó 1969 c.p. Da Silva, 1975. 293 CUADRO 2. Nutrientes digestibles contenido en la materia seca‘ de heno de pangola obtenido en diferentes fases de crecimiento. FASE DE MS.DIG PD ED CRECIMIENTO (%) (%) Vegetativo 64.0 7.0 2.53 Florecimiento 62.5 1.8 2.47 Maduro 52.3 0.9 2.30 (Kcal/ g MS) Fuente: Rofler et alii. 1971 c.p. Da Silva, 1975. Cuando el pasto cortado se quema por prolongada exposición al sol, o cuando presenta severas fermentaciones, casi todo el caroteno es destruido, perdiendo la coloración verde para trocarse en color de paja o castaño. Cuando el heno se enmohece durante e-l proceso de preparación o almacenamiento, todo el caroteno, prácticamente se pierde. Por esa razón, la simple observación de la coloración es un indicativo de la presencia del pigmento. Presencia de material extraño: La presencia de material extraño en los henos se debe generalmente, a la aparición de plantas diferentes en las áreas cultivadas con tal fin. La presencia de estas plantas en el heno, disminuye el valor nutritivo del mismo. Los daños provocados por las plantas invasoras en los henos se dividen en dos categorías: a) disminución del valor nutritivo y b) posible toxicidad del material extraño. La presencia de plantas tóxicas en un área para producción de heno, deprecia el producto y puede llegar hasta la inutilización del campo, debido a que el consumo del heno contaminado puede ocasionar serios disturbios y hasta muerte de animales consumidores. 294 Presencia de mohos e insectos: El enmohecimiento, además de provocar la pérdida de caroteno en la planta, perjudica el aspecto y sabor del heno y puede causar disturbios en los animales como consecuencia de formación de aflatoxinas formadas por exceso de humedad en el heno producido. La presencia de insectos, que generalmente se alimentan de las partes más tiernas del heno, contribuye a la reducción de elementos nutritivos del material. Pérdidas durante el proceso: Durante la henificación es frecuente la disminución del valor nutritivo de la forrajera, como consecuencia de los métodos empleados y las condiciones del tiempo durante el proceso. Por otro lado, son comunes también, las pérdidas en el almacenamiento y distribución a los animales. El control efectivo de los factores que ocasionan las pérdidas, debe ser un objetivo básico de la henificación, por cuanto éstas son determinantes en el precio unitario del alimento conservado. Este principio no debe ser confundido con la preocupación constante sobre la adopción de un sistema de conservación barato, ya que no siempre, el método más barato es el más económico. Los principales factores asociados con las pérdidas durante la desecación de forrajes en el campo, son debida a la respiración celular, a las precipitaciones pluviométricas inesperadas ya las actividades mecánicas utiliza das en el proceso. Después del corte, la planta continúa viva, realizando fotosíntesis y respiración hasta que la humedad alcance valores próximos a 30% o hasta que las temperaturas lleguen a niveles cercanos a los 45°C. En general, cuando el forraje cortado es humedecido por el rocío o lluvias, con la acción de los rayos solares se inician oxidaciones que provocan descoloración y pérdidas de caroteno. Durante el proceso de cura, los azúcares y otros constituyentes orgánicos, mediante fermentación, son transformados en gas 295 carbónico. Tales fermentaciones pueden ser reducidas con una cura rápida y almacenamiento en buenas condiciones, libre de alta humedad. Las pérdidas de heno, debido a las condiciones climáticas, general mente son provocadas por lluvias. El agua lixivia los nutrimentos solubles en la planta, ocasionando una acentuada disminución de la digestibilidad de la materia seca. La intensidad de las pérdidas depende de la cantidad de agua que pasa por el material y de la cantidad de sustancias solubles susceptibles de ser arrastradas, pudiendo ocurrir pérdida total de esos nutrimentos. Por último, deben ser consideradas las pérdidas por causas mecánicas que se producen por el manipuleo, transporte y distribución para el consumo. Operaciones de la henificación. El proceso de henificación puede ser dividido en cuatro operaciones fundamentales: corte, desecación, empacado y almacenamiento. Todas las fases indicadas, son igualmente importantes y cualquier falla de una de ellas puede comprometer la calidad del heno producido. 1. Corte. Para su ejecución debe considerarse: a) época de corte; b) métodos utilizados para el corte. a) Época de corte: La mejor época para realizar el corte, es cuando la forrajera presenta la mayor producción de materia seca, rica en elementos nutritivos, bajos contenidos de fibras y buena relación hoja/tallo. Estas características están asociadas a la fase de desarrollo de la planta forrajera. 296 Cuando la cura es realizada a campo, deben considerarse las condiciones climáticas, ya que en razón de éstas pueden producirse grandes pérdidas en la producción de heno. Sin embargo, tales factores no deben ser considerados como un obstáculo muy serio en la producción del heno, sino que por el contrario, deben ser utilizados en la medida de lo posible, las informaciones meteorológicas existentes, a objeto de determinar, dentro de los períodos de máxima producción de pastos, los días con menos probabilidad de lluvias, que permita realizar el proceso. Para el proceso de henificación puede ser suficiente dos días, si se cuenta con equipos eficientes en la aceleración de la desecación. Debido a las características generales de ocurrencia de precipitaciones en nuestras condiciones, el corte del pasto para henificar, puede realizarse un poco antes de la fecha de final de lluvias, señaladas en los climogramas de cada región. Por ejemplo, para la zona de Maturín, según la Estación Meteorológica de Maturín-FAV, se podría realizar el corte en el inicio del mes de septiembre, en el cual se observa que el número de días con probabilidades medias y bajas de lluvias, comienzan a ser más frecuentes. 2. Métodos de corte. Los métodos utilizados para el corte puede ser manual o mecánico. a) Manual; Es un proceso restringido a pequeñas áreas; depende de las condiciones del terreno, los cuales podrían impedir la utilización de equipos agrícolas, bien por la presencia de obstáculos o por su topografía. b) Mecánico: El empleo de máquinas agrícolas es recomendable para medianas o grandes extensiones, en las cuales es imprescindible, debido a la rapidez requerida en el proceso, a objeto de garantizar la calidad del producto. 3. Desecación. 297 Después del corte, la forrajera debe ser desecada o curada hasta que la planta alcance el punto ideal (10-20% de humedad aproximadamente). Para mantener los máximos valores nutritivos, el material debe ser desecado lo más rápidamente posible. La desecación puede ser natural (al sol, a la sombra e intermedia) y artificial. En virtud de las dificultades técnicas, económicas y de lo poco práctico de los métodos: artificial, secado a sombra e intermedio, en el presente trabajo, sólo analizaremos la desecación natural a sol. a) Desecación al sol La cura del forraje a pleno sol es el elemento más común y barato, ya que no existe la necesidad de instalaciones especiales u otros equipos para la completa deshidratación. Después del corte, la forrajera es dejada en el mismo lugar iniciándose así la desecación por la acción del sol y del viento, hasta alcanzar el grado de deshidratación requerida para ser almacenado en forma de heno. Si no se toman algunas previsiones, el heno producido de esta forma será rústico, pudiendo presentar impurezas y un reducido contenido de sustancias nutritivas, aunque puede ser rico en vitamina D. Este proceso de cura requiere de operaciones: a) volteos y b) hileramiento. a.1. Volteos: Si el material después de cortado es dejado en el suelo por largo tiempo, sin voltear, se produce una marcada diferencia en el grado de secado en el material, pues las capas superiores que reciben radiación solar y acción del viento, se secarán más, mientras que las inferiores permanecerán húmedas. Por lo tanto, para que la desecación se realice uniformemente, en toda la masa cortada y todas las partes reciban por igual la acción del sol y el viento; es necesario realizar el volteo, de tal manera, que la parte inferior pase para arriba y la superior para abajo. El tiempo que debe transcurrir entre el corte y el primer volteo, y el número de volteos que de ben realizarse por día, es variable y 298 dependen de varios factores como: precipitación, intensidad de la radiación solar, humedad relativa del aire, temperatura, velocidad del viento, especie forrajera, fase de desarrollo de la planta y espesor de la capa de pasto cortada. Inmediatamente después de entrar en la guadaña cortando el pasto, el rastrillo hilerador-volteador deberá recorrer toda el área, volteando y aflojando la capa de pasto cortado. Mientras mayor sea el número de volteos, más rápido y uniforme será la desecación. a.2. Hileramiento: El grado de desecación debe ser verificado frecuentemente. En las horas de la tarde, si no ha sido alcanzado el punto de heno, se recomienda juntar varias hileras de pastos en una sola, hasta el día siguiente cuando serán nuevamente separadas para continuar la desecación. Esta medida se toma con el fin de disminuir la superficie de incidencia del rocío nocturno y de lluvias eventuales. Cuando el material alcanza el punto de he no es recogido para ser empacado y posteriormente trasladado al depósito o transformado en perchas en el propio campo. 4. Acondicionamiento del pasto. El objetivo de la henificación es restringir lo más rápida mente posible, los factores capaces de provocar pérdidas, siendo que todos ellos pueden ser controlados por la rápida disminución de la humedad. La velocidad de deshidratación, además de todo, presenta la ventaja de disminuir el riesgo de ocurrencia de lluvias sobre la forrajera desecada. El uso de equipos (acondicionadores) capaces de quebrar, exprimir o cortar los tallos y otras partes gruesas de las plantas, contribuye a acelerar el ritmo de desecación y favorece la uniformidad de desecación. La aplicación de este tratamiento, debe realizarse simultánea o inmediatamente después del corte de manera tal, que evite pérdidas de materia seca, de las hojas que se vuelven quebradizas. 299 La ventaja de usar acondicionadores puede ser atribuida al hecho de exprimir los tallos provocando un aumento de la superficie de evaporación de la planta. 5. Reconocimiento del punto de heno. Cualquiera que sea el método empleado para la cura de la forrajera, ésta deberá alcanzar el punto de humedad que oscila entre 10 y 20%, lo que indica que el material está listo para ser empacado y almacenado. La determinación del punto de heno es de gran importancia porque de ello depende que el grado de humedad no sea elevado, para así evitar fermentaciones de la masa y consecuentemente aumento de temperaturas que pueden llegar hasta la combustión espontánea y además impedir el ataque de hongos. Por otro lado, debe ser evitada una desecación excesiva que transforma el he no en paja, sin ningún valor nutritivo y con baja aceptabilidad. Algunos métodos prácticos para reconocimiento del punto de heno: a) Tomar una muestra del pasto en desecación, torcerlo con las manos, para verificar lo siguiente: - Si el material vierte agua, el porcentaje de humedad está por encima de 20%. - Si el material está quebradizo y áspero al tacto, presenta una humedad menor de 10%. - Si el pasto no presenta ninguna de las dos condiciones anteriores, el material está en punto de heno. La verificación debe ser realizada varias veces, para determinar el grado de desecación deseado. 300 b) Debido a la constitución del tallo, generalmente, demora más tiempo para deshidratarse, El método consiste en tomar un tallo de la planta, se retira la vaina de una hoja y con la uña se exprime, próximo al nudo, si no se nota humedecimiento, el heno está listo para ser empacado y almacenado. Los métodos para reconocimiento del punto de heno son variables. Al final, será la experiencia adquirida por el productor, lo que le dará la maestría a este importante tema. 6. Tiempo de cura. El tiempo necesario para que una forrajera alcance el punto de heno es bastante variable y depende de factores, tales como: especie forrajera, fase de desarrollo de la planta, condiciones ambientales, número de volteos, uso de acondicionadores, etc. En la práctica, se observa que algunas forrajeras pueden ser henificadas en un día, mientras que otras pueden tomar más tiempo. Generalmente, las gramíneas se henifican más rápidamente que las leguminosas. 7. Empacado. Una vez alcanzado el punto de heno, se procede a realizar el empacado. Esta labor debe iniciarse en horas de la tarde, de forma rápida, para reducir los efectos negativos de su exposición a la intemperie. Las pacas de henos más frecuentemente utilizadas son de dos tipos: rectangulares y cilíndricas. a) Pacas rectangulares: Las pacas rectangulares son confeccionadas con un peso aproximado de 15-20 Kg/paca. Este tipo de empacado facilita el transporte y almacenamiento, en virtud de permitir el apilamiento, tanto en el campo como en galpones y además simplifica la distribución a los animales. De manera general, las empacadoras 301 permiten regular el largo de las pacas y la compactación de las mismas. Las pacas deben fabricarse de un tamaño fácilmente manipulable por el hombre, tanto en las operaciones de transporte y almacenamiento, como en la distribución. b) Pacas cilíndricas: Las pacas cilíndricas o rollos de heno, son elaboradas por equipos mecánicos, con un peso que puede alcanzar hasta los 600 Kg/paca. Usualmente, estas pacas son dejadas en el campo, a la intemperie para ser consumida por los animales en la época correspondiente. En las pacas dejadas en campo, se producen pérdidas por efecto de factores ambientales no controlados. También pueden ser transportados a galpones o almacenes, mediante el uso de transportadores espaciales para este fin. 8. Almacenamiento. Después de empacado el heno, debe ser colocado en almacenes que lo protejan de la incidencia de humedad que pudiera perjudicar la calidad del producto. Cuando el material es almacenado con desecación incompleta o recibe humedad después de almacenado, pueden producirse fermentaciones indeseables y otros daños que desmejoran grandemente la calidad del heno. 9. Dimensiones del almacén. Las dimensiones de los galpones para almacenamiento de heno, deben calcularse, tomando en cuenta las especificaciones de las empacadoras. Las pacas producidas por las empacadoras más convencionales, tienen las siguientes dimensiones: 0.36 x 0.40 x 0.80 pesan en promedio 17 Kg; por lo tanto, pa a almacenar una tonelada de heno, será necesario un volumen de 7.79 m3 en el galpón. 302 10. Distribución del heno a los animales. La distribución del heno debe realizarse de tal manera que, se produzca un mínimo de pérdidas en el proceso, por lo que la colocación del heno en el suelo para consumo directo por los animales, provoca pérdidas considerables, debido al pisoteo y a la presencia de heces y orina. La distribución debe hacerse mediante comederos que impidan el contacto directo del animal con el alimento. Como todas las prácticas en la finca, la henificación es un proceso que tiene un costo y por lo tanto deben tomarse todas las medidas que conlleven a una mayor eficiencia de su producción y utilización. ENSILAJE Cuando se almacenan forrajes verdes cortados, en ausencia de aire en un depósito llamado silo, se producen en el material diversos cambios entre ellos procesos fermentativos, que llevan finalmente, a.la obtención de un producto llamado silaje. La finalidad del proceso es conservar los forrajes con la mayor calidad posible, por un lapso más o menos prolongado, de tal manera que los mismos puedan ser utilizados en el momento requerido para la alimentación de los animales. La conservación de forrajes o alimentos, principalmente granos, en ausencia de aire, ha sido utilizado por el hombre durante milenios, con el fin de aprovecharlo en los períodos críticos de alimentación. Son varias las definiciones de ensilaje encontradas en la literatura, mediante las cuales cada autor expone su punto de vista, entre las que se pueden citar las siguientes: a) Un proceso mediante el cual se realiza un embalce de plantas. 303 b) Un medio de conservar los forrajes verdes, en estado fresco con todas sus cualidades nutritivas. c) El proceso de conservación de alimentos voluminosos para los animales domésticos en el cual, el producto resultante presenta casi su composición inicial en humedad y principios nutritivos. d) Un forraje verde que en condiciones definidas, ha sufrido una fermentación espontánea y durante la cual ha conservado de manera duradera sabor y cualidades nutritivas. Tomando en cuenta que el proceso consiste, en una fermentación controlada dentro de límites bastante estrechos, la última definición podría considerarse como la más acertada. Para preparar un ensilaje de buena calidad en cualquier condición, es necesario comprender los cambios que se procesan en el material durante el tiempo que se mantiene en el silo. Proceso de ensilaje Cuando se ensila, se realiza un proceso inverso al de las plantas verdes en pie. En las plantas vivas: las raíces mediante la absorción de agua y minerales, y las hojas, a través del proceso fotosintético, durante el cual el anhídrido carbónico se combina con el agua para formar carbohidratos, liberando oxígeno, cumplen los papeles principales respecto a la formación de sustancias necesarias para el desarrollo vegetal. La luz solar proporciona la energía necesaria para el proceso fotosintético, formándose, además, celulosa, lignina y proteína, constituidas a partir de la combinación de sustancias orgánicas con nitrógeno y azufre. Todas las células vivas eliminan anhídrido carbónico y absorben oxígeno. Este proceso llamado respiración, es esencialmente un intercambio de gases, que 304 se realiza mediante el desdoblamiento de los azúcares y la oxidación del carbono, formándose anhídrido carbónico. Durante la respiración se produce la liberación de energía, para ser utilizada en el mantenimiento y crecimiento de las plantas. Plantas cortadas en presencia de aire: al separar mediante el corte la parte aérea de las raíces, se detiene la absorción de agua y minerales, por lo menos temporalmente, continúa sin embargo, el proceso de respiración, mientras que la fotosíntesis se realizará por el tiempo que la planta se mantenga al sol, y no varíe el contenido de humedad y temperatura en la misma. Los carbohidratos presentes en el forraje cortado se van transformando, produciéndose en cambio, anhídrido carbónico, calor y agua. Si el proceso de respiración continúa se van a producir cuatro efectos principales que son: - Disminución de carbohidratos presentes - Producción de anhídrido carbónico y agua - Aumento de temperatura - Consumo de oxígeno presente en la masa. Los efectos indicados continuaran hasta tanto se detenga el proceso de vida, por agotamiento de los carbohidratos, del oxígeno o de una elevación de la temperatura, ocasionando que el forraje quede reducido a una masa en descomposición, atacada por hongos y otros microorganismos, con un bajísimo valor alimenticio. Planta cortada en ausencia de aire; Una vez que la planta verde es cortada, colocada en el silo en capas, eliminándose el aire presente en la masa, se inicia el proceso de ensilaje, el cual se divide en tres etapas fundamentales: Respiración Fermentación Estabilización 305 1. Respiración. El forraje verde cortado continúa respirando, produciendo anhídrido carbónico, agua y calor a expensas de los carbohidratos presentes, los cuales también son utilizados en el mismo proceso, por bacterias aeróbicas que se encuentran en las plantas. De continuar la respiración, se perderá gran par te del alimento que se pretende conservar, debido al consumo o desdoblamiento de los azúcares presentes; así como por la disminución en la digestibilidad de las proteínas. Las razones indicadas determinan que los sistemas de conservación de forrajes y otros alimentos, tiendan a detener en el menor tiempo posible, los procesos descritos y la muerte de las células. Admitiendo que la respiración se realiza a partir del oxígeno presen te en el aire atrapado en la masa ensilada, es lógico pensar que mientras más rápido se elimine el aire, más pronto se detendrá el proceso de respiración. Tal condición se puede lograr a través de métodos que pueden ser, compresión mecánica o uso de vacío, los cuales cumplen la misma función. La intensidad la espiración puede ser medida mediante el calor generado en la masa ensilada. En la medida que aumenta la respiración se incrementa la temperatura. El manejo de este factor externo puede contribuir a la obtención de un producto final deseable. La paralización de la respiración y muerte rápida de las células, puede lograrse por dos vías: artificialmente, mediante la adición de ácidos y de forma natural, permitiendo la evolución de los procesos, tal cual es la fermentación. La rapidez y eficiencia de la eliminación del aire depende de una serie de factores, tales como: estado de madurez, contenido de humedad, sistema de cosecha, método de extracción y tipo de silo. 306 1. a Estado de madurez. A medida que las plantas avanzan en su desarrollo, aumentan en consistencia y rigidez, como consecuencia del incremento en el contenido de celulosa. Este hecho contribuye a aumentar la cantidad de aire en la masa ensilada, no sólo entre las plantas, sino dentro de la estructura de ellas mismas. Por otro lado, las plantas en crecimiento, con una mayor proporción de hojas, con tallos flexibles y frescos o suculentos, al apilarse, dejan menos intersticios libres para ser ocupados por el aire. Al ser compactados, es más rápida y completa la extracción del aire. 1.b. Contenido de humedad. La eliminación del aire de la masa, guarda una estrecha relación con el contenido de humedad, tanto externa como internamente. En el forraje cortado con un bajo contenido de humedad, se dificulta la eliminación del aire, especialmente cuando se usa la compactación. Una vez terminada o pasada la presión ejercida, la masa tiende a retornar a su volumen original. Los forrajes con contenido de humedad de 60-70%, se compactan sin dificultad, el aire es eliminado por la disminución del espacio ocupado, al mismo tiempo que los jugos que se escurren, tienden a ubicarse en los intersticios dejados por el aire. 1.c. Sistema de cosecha. Si el forraje se coloca entero en el silo, éste deja una serie de espacios entre las plantas, que no pueden ser eliminados totalmente por la compactación. Mientras que, si además de cortado es repicado y lacerado, será posible almacenar una mayor cantidad de forrajes en el mismo volumen, determinando un 307 mejor aprovechamiento del espacio disponible y una eliminación más fácil y completa del aire atrapado en la masa. 1.d. Método de extracción. La velocidad y grado de eliminación del aire en la masa ensilada está relacionada con el método de extracción utilizado. Si se utiliza la acción mecánica, esto es, maquinaria para compactar el forraje o el peso de la misma masa, la eliminación de aire no será total, pero sí satisfactoria. También se usan bombas de vacío, con mayor efectividad. 1.e. Tipo de silo La eliminación del aire del material ensilado está sujeto al tipo de silo, por cuanto algunos silos permiten realizar la extracción mediante la compactación con máquinas, mientras que en otros, ésta no puede realizarse con efectividad. 2. Fermentación: Como fermentación se define la descomposición de las sustancias orgánicas de origen vegetal, libres de nitrógeno, preferiblemente hidratos de carbono y sus derivados, por la acción de bacterias, levaduras y hongos, con producción de energía. De manera sencilla se puede plantear que la fermentación es un proceso inverso al de la fotosíntesis de la planta, tal como se indica: Fotosíntesis (PLANTA) 6CO2 + 6H2O + LUZ C6H12O6 + 6O2 Respiración (FERMENTACIÓN) C6 H12O6 CO2+ Ac. orgánico + energía 308 Durante el proceso de ensilaje se forman varios productos químicos, de los cuales se destacan por su importancia, los ácidos lácticos, acéticos y butíricos. Como principio fundamental se puede establecer que un buen ensilaje se caracteriza por tener una alta proporción de ácido láctico, bajo nivel de ácido acético y muy poco o nada de ácido butírico. Además, el nitrógeno amoniacal debe estar en ínfima proporción, pues lo contrario significa, que una parte de las proteínas contenidas en el material ensilado ha sido desdoblado, originando compuestos más simples de nitrógeno con lo cual se habrá perdido gran parte del valor nutritivo contenido originalmente. En el proceso de fermentación-se destacan tres elementos fundamentales: - Las bacterias presentes. - El material cosechado. - Las condiciones de trabajo. 2.a. Bacterias presentes. Es la parte externa de las plantas, en el suelo y en el aire, se encuentran numerosas variedades de bacterias listas para desarrollarse cuando encuentren condiciones adecuadas y favorables. Cada grupo de bacterias requiere de condiciones óptimas de temperatura, humedad y presencia de aire, para desarrollarse. De acuerdo al tipo de fermentación que cada grupo de bacterias produce, se destacan las siguientes fermentaciones: láctica, acética y butírica. - Fermentación láctica 309 La fermentación láctica es la más importante en la conservación de forrajes. La misma es ocasionada por microorganismos, entre los cuales se destacan: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei y Streptococus lactis. Las bacterias indicadas, se encuentran distribuidas en todos los vegetales y en la leche, y se desarrollan en las siguientes condiciones: 5°C y 60°C de temperatura, con nivel óptimo de 352°C y acidez pH 3.8-4.2, en ausencia de aire (anaeróbicas), con humedad poco elevada. Las bacterias lácticas se caracterizan por su resistencia a condiciones adversas, que causan la inhibición del crecimiento o aún más, la eliminación de otras bacterias. Entre las ventajas más importantes de estas bacterias, se señala que la producción de ácido láctico a partir de los azúcares, se realiza sin la formación de productos secundarios. - Fermentación acética Esta fermentación es causada por microorganismos del grupo coliform, cuya temperatura óptima oscila entre 18°C y 25°C. En el ensilaje, se producen generalmente, pequeñas cantidades de ácido acético, el cual no tiene mucha importancia en el proceso. - Fermentación butírica Es una fermentación no deseable en el proceso de ensilaje. Su presencia causa olores y sabores desagradables en el producto, aunque éste puede ser consumido por los animales. Los productos resultantes de esta fermentación son: ácidos butírico y acéticos, alcohol e hidrógeno, que no contribuyen a los efectos de la conservación. Los microorganismos encargados de producir estos ácidos pertenecen al grupo Clostridium, los cuales se encuentran en forma natural en el suelo, son 310 esencialmente anaeróbicos, aunque también pueden desarrollarse en condiciones aeróbicas. La temperatura favorable para este género de bacterias está comprendida entre los 20°C y 40°C. No son tolerantes a pH inferior a 4.0, prefiriendo para su desarrollo un pH un poco mayor (4.5 aproximadamente). De lo discutido se desprende que en el proceso de ensilaje se debe lograr la máxima producción de ácido láctico en el menor tiempo posible, con bajos niveles de ácido acético y una mínima o ninguna porción de butírico, lo cual puede lograrse mediante el control de los factores que limitan o estimulan el desarrollo de los microorganismos responsables de la producción de los diferentes ácidos orgánicos. Con una alta producción de ácido láctico en el ensilaje, se logra una excelente calidad, sin que se produzcan compuestos secundarios, no palatables e innecesarios. El buen desarrollo de bacterias lácticas a bajas temperaturas asegura la conservación de un mayor porcentaje de elementos nutritivos en razón de minimizarse la respiración, confiere al ensilaje un sabor y olor que lo hacen apetecible a los animales. Cuando hay una alta producción de ácido butírico, sucede una descomposición de las proteínas. Existen enzimas que convierten las proteínas en aminoácidos y el proceso es análogo al que se realiza durante la digestión de los alimentos en el organismo animal. Cuando se logra esta condición en el ensilaje, se considera como una pre-digestión y en consecuencia un mejor aprovechamiento de aquellos elementos nutritivos. Sin embargo, las enzimas proteolíticas de las bacterias productoras de ácido butírico producen amoníaco y compuestos amoniacales a partir de proteínas con dudoso valor nutritivo. 311 Varios factores son igualmente responsables de la actividad de las bacterias productoras de ácido butírico, aunque la más común es la inadecuada acidez producida por el lento desarrollo de los lactobacillus. La razón más lógica de esta circunstancia es una deficiencia de carbohidratos fácilmente fermentables en la cosecha. En la Figura 1, se resume el proceso de fermentación. Al cortar el material verde y depositarlo en el silo, estarán presente los diferentes géneros de bacterias capaces de producir los correspondientes ácidos en el ensila je (lácticas, acéticas y butíricas). Al extraer rápidamente el aire de la masa ensilada y dejar condiciones de anaerobiósis, las bacterias productoras de ácido láctico proliferan en presencia de carbohidratos, disminuyendo así el pH del medio que impedirá el desarrollo de otras bacterias. 312 FIGURA 1. Esquema de fermentación de forraje verde. Fuente: Peñagaricano et al ) s/fecha En general, el contenido de carbohidratos en el material, va a determinar la calidad del ensilaje; si el material es rico en carbohidratos solubles se producirá una rápida fermentación que garantiza una buena calidad del ensilaje; sin embargo, cuando es bajo, habrá que adicionársele, para lograr la calidad deseada. En la Figura 2 se esquematiza en forma simplificada, las transformaciones que se producen en la masa ensilada, mostrando que, carbohidratos, ácidos orgánicos y hemicelulosa, sirven de sustrato a las bacterias para la formación de los ácidos orgánicos que se forman durante la fase fermentativa. Las proteínas bajo ciertas condiciones, también pueden participar en el proceso cuando son utilizadas por microorganismos involucrados en el ensilaje. 313 FIGURA 2. Esquema simplificado de transformaciones en forraje ensilado. Fuente: De Faria ‗1970 Control de fermentaciones a través del H. La conservación de forrajes en forma de ensilaje, depende de una acidificación del medio, que mediante una disminución de niveles de 3.8 a 4.2 de pH. Se considera que cuanto mayor sea la acidez, mejora el control sobre las formas indeseables de microorganismos que no son capaces de tolerar un medio ácido. Todos los ácidos orgánicos, se combinan para dar la acidez total de la masa ensilada. Sin embargo, el ácido láctico es el más importante, ya que posee la mayor constante de disociación. En consecuencia, es el ácido más fuerte y por lo tanto el responsable de la acidez del medio. 314 Calidad del ensilaje La evaluación de la calidad del ensilaje, generalmente se hace a través de la verificación de la cantidad de nutrientes y pérdidas en el proceso de conservación. Sin embargo, pueden ser usados otros criterios. La composición de ácidos orgánicos ha sido frecuentemente usada, ya que mediante ellos se pueden obtener indicaciones, aproximadas de las transformaciones que la realizan, para luego relacionarlas con las pérdidas. El ensilaje de buena calidad debe tener un alto porcentaje de ácido láctico, y además, la relación entre éste y los demás ácidos debe ser amplia. El ácido acético y otros ácidos volátiles, siempre estarán presenten en el en silaje de buena calidad, aunque en niveles bajos, pudiendo aumentar con la elevación del pH en los de calidad inferior. Ensilajes de baja calidad presentan un pH elevado, acompañado de altos niveles de ácido butírico, el cual no es un compuesto perjudicial por sí mismo, pero es indicativo de la ocurrencia de transformaciones indeseables. La presencia de ácido butírico está aso ciada a una intensa degradación de proteínas. Factores que interfieren en la formación de ácidos orgánicos Los contenidos de ácidos orgánicos en el ensilaje pueden ser alterados por una serie de productos. El tratamiento del material a ensilar con: urea, cal, antibióticos, carbohidratos, ácidos orgánicos, minerales y otros materiales, podrían alterar significativamente las fermentaciones. Por otro lado, la presencia de oxígeno, temperatura del medio, tamaño de partículas del material repicado y otras prácticas relacionadas a la técnica de ensilaje, son variables, que asociadas al contenido de ácidos orgánicos, también inciden en la calidad del producto. 315 Microorganismos Las plantas colocadas en el silo, generalmente poseen abundante microflora, la cual disminuye grandemente durante el proceso de ensilaje. En el inicio, los microorganismos aeróbicos son inactivos por la eliminación del oxígeno y algunos anaeróbicos mueren debido a la elevación de la temperatura. Entre las bacterias anaeróbicas que participan en el proceso de ensile je, las del grupo coliform, serán las primeras en desarrollarse, produciendo principalmente ácido acético. Por la elevación de la temperatura, asociada a un elemento de la acidez del medio, las bacterias coliform serán destruidas y la microflora pasa a ser dominada por bacterias tolerantes al medio ácido, que pasarán a producir grandes cantidades de ácido láctico. Si el pH no alcanza el nivel crítico, se producirá una variación en la actividad microbiana, en la cual las bacterias del género Clostridium podrán desenvolverse con facilidad, a expensas del ácido láctico formado y de azúcares residuales, dando como resultado la formación de ácido butírico y de otros ácidos volátiles. En esta actividad se producirá una descarboxilación del ácido láctico, disminuyendo así la concentración hidrogeniónica que favorece las bacterias butíricas, que desdoblan compuestos nitrogenados para la formación del ácido butírico y otros ácidos volátiles. Las bacterias productoras de ácido láctico tienen dos tipos de fermentación: homofermentativas y heterofermentativas (Figura 3). 316 FIGURA 3. Esquema simplificado de la actividad de las bacterias homo y heterofermentativas. Fuente: De Faria 1970 Las bacterias homofermentativas no poseen la enzima carboxilasa necesaria para retirar moléculas de CO2 del el ácido pirúvico, razón por la cual se producirá solamente ácido láctico; mientras que las heterofermentativas, son capaces de utilizar el ácido pirúvico para formación de otros compuestos. Debido a que la producción de ácido láctico es mayor en el caso de las bacterias homofermentativas, algunos estudios de laboratorio han demostrado ventajas de la inoculación del material a ensilar con este tipo de bacterias, cuyas especies no son fáciles de seleccionar al momento de decidir esta práctica. Sin embargo, una mezcla de Streptococus faecalis con Lactobacillus plantarum, han proporcionado buenos resultados. Las bacterias del género Streptococus no son tolerantes a la acidez, pero producen ácido rápidamente. La ventaja de promover 317 la mezcla de las dos especies radica en el hecho de que los del género Lactobacillus controlan la acidez de la segunda etapa del proceso, por ser resistentes al medio. Carbohidratos Los carbohidratos constituyen las fuentes de energía más común para las bacterias productoras de ácido láctico. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, algunas plantas de bajo contenido de carbohidratos fermenticibles, pueden dar origen a ensilajes con una cantidad relativamente alta de ácido láctico. Es posible, que las pentosas resultantes de la hidrólisis de la hemicelulosa y los ácidos orgánicos de la planta, sirvan como fuente de energía para los organismos. Además, en condiciones especiales, las proteínas también pueden ser utilizadas como sustrato para la fermentación láctica, a pesar de que esta contribución ha sido considerada de muy baja importancia. Los hidratos de carbono que sirven de sustrato a las bacterias productoras de ácido láctico, son todas solubles en agua. El almidón no participa efectivamente en la formación de ácido láctico. Algunas experiencias señalan que el sorgo granero, a pesar de tener un alto contenido de almidón en la fase de madurez, la producción de ácido láctico es reducida (Cuadro 1). Se considera que la glucosa y la fructosa son las fuentes de energía más importantes para las bacterias productoras de ácido láctico. El tipo de azúcar presente, puede interferir en el proceso de fermentación, ya que las bacterias heterofermentativas utilizan glucosa de manera diferente produciéndose más ácido láctico a partir de la glucosa. CUADRO 1.. Contenido de carbohidratos solubles, ácido láctico y pH de sorgo granero en diferentes fases de crecimiento. 318 FASE % H.C. SOLUBLES % AC. LÁCTICO pH Lechoso 15.4 9.0 3.4 Lechoso pastoso 10.5 4.7 3.7 Duro pastoso 4.3 2.4 4.0 Maduro 4.4 2.2 4.2 Fuente: De Faria 1970 El contenido de azúcares debe ser considerado de gran importancia para asegurar la fermentación normal. Algunos autores sugieren que es necesario un contenido mínimo de 15% de azúcares para garantizar un buen desenvolvimiento de bacterias lácticas, mientras que otros indican 6 a 7% de hexosas como mínimo para obtener un buen ensilaje. La cantidad de carbohidratos solubles contenidos por el maíz, es lo que en esta gramínea, aún madura, puede garantizar una fermentación normal. Poder Tampon (Buffer) Los forrajes con bajos contenidos de proteína, por lo general, son más fáciles de ensilar que aquellos que presentan porcentajes mayores de esta fracción. Sin embargo, no existen evidencias experimentales que apoyen la idea de que los compuestos nitrogenados sean responsables de la dificultad de ensilar forrajes. El problema de ensilar leguminosas y algunas gramíneas radica en el poder tampon (resistencia del medio a cambios de pH) presentado por las plantas, el cual se atribuye a los ácidos orgánicos y sus sales. 319 Comúnmente, las leguminosas contienen ácido málico, ácido cítrico y ácido fosfórico, como los más importantes, pero algunas leguminosas contienen adicionalmente ácido glicérico que contribuyen a que el poder ―tampon‖ de estas plantas sea superior al de las gramíneas. Mediante la fermentación que se procesa durante el ensilaje, los azúcares y hemicelulosa son desdobladas por la formación de ácidos orgánicos, tales como: láctico, succinico, propiónico y fórmico. La producción de estos ácidos provoca un aumento en la concentración hidrogeniónica que ocasiona una disminución del pH, para límites de 3.8 a 4.2. Aunque conviene destacar que esa caída debe ser la suficientemente rápida para evitar el desenvolvimiento de bacterias del género clostridium, que se caracteriza por desdoblar proteínas y producir ácido butírico. Los problemas de ensilar plantas con elevado poder tampon, deriva del hecho de que éste fenómeno es el responsable de la cantidad de ácido láctico necesario para bajar el pH a niveles inhibitorios del desarrollo de bacterias generadores de ácido butírico. Humedad El ensilado de forrajeras con alto grado de humedad proporciona un pro ducto de baja calidad, no sólo debido a las pérdidas de nutrientes por drena je, sino también a la formación de ácido butírico y degradación severa de proteínas. La reducción de la cantidad de agua contribuye a disminuir las pérdidas por drenaje, inhiben la proliferación de bacterias productoras de ácido butírico, las cuales requieren de un medio bastante húmedo para su desenvolvimiento. Estas bacterias son capaces de tolerar altas concentraciones hidrageniónicas cuando se encuentran en ambientes muy húmedos, por lo tanto la acidez del medio, tendrá que ser mayor, en la medida que existe mayor cantidad de agua. Se considera que forrajes ensilados con 30% o más de materia seca estarán sujetas a una 320 fermentación butírica poco pronunciada y en consecuencia, se podrá obtener un ensilaje de buena calidad. Por otro lado, la disminución de la humedad de los forrajes a ensilar, reduce el poder tampon de las plantas. La desecación previa de leguminosas y algunas gramíneas, parece ser una metodología tendente a resolver las dificultades relacionadas con una alta producción de ácido butírico en pasto conservado. Temperatura El calentamiento que se produce ‗en el silo tiene importancia, debido a que éste depende de la cantidad de aire retenido en la masa ensilada, la cual determina el tipo de fermentación bacteriana a producirse. Cuanto mayor sea la cantidad de aire presente, mayor será la respiración subsiguiente y en consecuencia, más elevada la temperatura. En la práctica, el único control sobre la cantidad de aire retenido es a través de la compactación del material o por bombas de succión que permiten extraerlo y de esta manera lograr el cese de la respiración. Factores que afectan la calidad del ensilaje La calidad del ensilaje depende fundamentalmente, de la edad o fase de crecimiento a la cual la planta es ensilada, de las propiedades inherentes a la planta y a las condiciones de preparación. - Edad o fase de crecimiento de la planta. En general, la especie escogida para ensilar debe ser cosechada cuando presente un equilibrio nutritivo, momento en el cual la producción de materia seca 321 por unidad de superficie sea elevada y el coeficiente de digestibilidad de la materia orgánica se encuentre alrededor de 65%. Algunos pastos como elefante (Pennisetum purpureum) alcanzan ese punto a los 60-70 día aproximadamente; mientras que otros, como yaragua (Hyparrhenia rufa); rhodes (Cloris gayana) braquiaria (Brachiaria decumbens) y pangola (Digitaria decumbens) logran ese equilibrio, entre los 40 y 50 días. Por otro lado, el maíz y el sorgo, que son las forrajeras por excelencia, más indicadas para el ensilaje, se recomienda cortarlas cuando las mismas presentan 35% de materia seca, que coincide con la fase en la cual los granos se encuentran casi duro, esto es, cuando las plantas en el campo comienzan a presentar hojas secas. De los datos que se presentan en el Cuadro 2, se puede inferir que la época ideal para ensilar el maíz, es cuando el mismo presenta un contenido de 35% de materia seca, por cuanto en esa fase se obtiene el mayor rendimiento por hectárea (11.8 ton), mayor valor nutritivo (espigas 56.8% de la planta) y mayor consumo de ensilaje, por vacas lecheras y novillos de ceba. CUADRO 2. Composición y calidad de la planta de maíz para ensilaÇe en diferentes fases de madurez FASE DE MADUREZ PRODUCCION MS ---%---- MV MS --------ton/Ha------ COMPOSICION ESPIG. HOJAS COLMO ---------------%---------------- CONS. DE MS* -----%---- Grano lechoso 21 43.3 10.3 31.5 20.6 49.3 74 Grano farináceo 35 30.5 11.8 36.8 14.9 28.3 100 Grano duro 46 19.1 9.6 56.4 13.0 30.5 74 * Estado farináceo considerado 100% Fuente: Mc Culloug, 1970 c.p. Silveira, 1988 322 Propiedades de la planta. Las características químicas de la planta que afectan las fermentaciones en el ensilaje son: contenido de carbohidratos solubles y el poder tampon. El contenido de carbohidratos en el forraje a ser ensilado es muy importante, debido a que éstos son los principales sustratos de las bacterias generadoras de ácido láctico. La fermentación láctica depende directamente de la disponibilidad de carbohidratos; por lo tanto, mientras más azúcares contenga la forrajera, mayor será la formación de ácido láctico, garantizando así un pH bajo y una buena conservación en el silo. La cantidad mínima de azúcares que debe tener una planta para ser ensilada no ha sido totalmente determinada, aunque para el maíz, se conoce como punto ideal para ser ensilado, un contenido de 25% de carbohidratos en la materia seca. En el Cuadro 3 se muestran las características químicas de algunas gramíneas forrajeras tropicales (Braquiara, Guinea, Sabanero, Yaragua, Elefante y Pangola) y del ensilaje producido por ellas. En él se observa que los carbohidratos solubles en todas las forrajeras estudiadas son excesivamente bajos, si se compara con los contenidos en el maíz. El pasto elefante, sin embargo, presenta un contenido más alto y en consecuencia proporciona un ensilaje de mejor calidad que las demás gramíneas. El poder tampon de las plantas para ensilar, es otro factor determinan te de la calidad del ensilaje. Plantas con poder tampon elevado carecen de azúcares para proporcionar mayor producción de ácido láctico y en consecuencia, una disminución en el pH. En el Cuadro 3 se observa el alto poder tampon de las gramíneas tropicales que asociado a los bajos contenidos de carbohidratos solubles, contribuyen a la baja calidad de sus ensilajes. 323 CUADRO 3. Características químicas de algunas forrajeras tropicales y del ensilaje producido por ellas. ESPECIES PARÁMETRO BRAQ. GUIN. SAB. YARAG. ELEF. PANG. FORRAJERA: Materia seca 29.79 27.81 38.01 31.14 21.09 35.38 6.80 6.25 6.13 5.94 11.44 8.89 24.59 18.36 16.68 22.63 13.31 16.83 Bases volátiles 2 31.97 21.16 14.67 12.78 13.46 8.55 1 5.21 4.92 2.76 3.87 4.25 5.03 1.94 1.92 1.11 1.71 6.72 2.38 4.02 3.13 2.52 3.02 1.81 2.74 0.07 0.053 0.013 0.107 0.003 0.017 4.57 4.55 4.52 4.54 3.61 4.11 Hid. Ca. Sol. 1 Tampon (e.mg HCl/100 g MS) ENSILAJE: Proteína cruda Acido láctico 1 Acido acético Acido butírico 1 1 pH (1) % en la MS; (2) N amoniacal como % de N total Fuente: Tosi (1973) Condiciones para la preparación Repicado. El material a ensilar debe ser convenientemente repicado en pedazos de más o menos una pulgada (2.54 cm) para lograr, de esta manera, una eficiente extracción del aire retenido en la masa ensilada. Cuando el repicado se rea liza dejando pedazos muy grandes, se forman acumulaciones de aire que favorecen la producción de mohos, causados por microorganismos aeróbicos. Por otro lado, facilita la respiración de células vegetales que provocan la quema de carbohidratos solubles, de producción de CO2, agua y calor, disminuyendo la posibilidad de formar altas cantidades de ácido láctico que garanticen la calidad 324 del ensilaje. En los pastos de tallos finos y porte bajo, como pangola, capin melao, braquiaria, etc., no es tan necesario el repicado, aunque puede ser conveniente. Presecado. El principal problema para ensilar gramíneas, radica en el excesivo contenido de humedad (75-85%). Ensilar forrajes en estas condiciones, provoca fracasos en el proceso de conservación, debido a la cantidad de efluentes que escurre por el interior del ensilaje y por la intensa formación de ácido butírico, ya que las bacterias del género clostridium proliferan grandemente en condiciones de alta humedad. Uso de aditivos. Las sustancias utilizadas para estimular las fermentaciones en el ensilaje, son ricas en azúcares, los cuales crean condiciones para el rápido desarrollo de las bacterias productoras de ácido láctico. Entre los compuestos ricos en azúcares, la melaza ha sido el más empleado, generalmente diluido en agua en proporción 1:1. Las gramíneas tropicales, además de retener elevadas cantidades da agua, en general, son pobres en carbohidratos solubles y presentan alto poder tampon. Estas características dificultan el proceso de ensilaje; por lo tanto, además de la reducción de la humedad, la adición de sustancias ricas en carbohidratos (melaza y caña de azúcar) pueden estimular la producción de ácido láctico. Cuando se utiliza la melaza, se recomienda la adición de 1-3% en gramíneas y 4 a 5% en leguminosas. Sin embargo, la cantidad de melaza a aplicar varía de acuerdo con la especie, fase de maduración y el contenido de humedad de la planta ensilada. Los porcentajes varían de 1-10%. Otro aditivo que puede ser utilizado en el ensilaje, en la proporción de 10 a 30%, es la caña de azúcar. 325 En el Cuadro 4 se indica el efecto de niveles crecientes de melaza adicionados a ensilajes de pasto elefante. Allí se observa que niveles superiores a 3% de melaza, no contribuyen a mejorar los coeficientes de digestibilidad de la materia seca. CUADRO 4. Efecto de niveles crecientes de melaza sobre la producción de ácidos orgánicos, pH, coeficiente de digestibilidad de la materia seca y nutrientes digestibles totales en ensilajes de pasto elefante. AC. ORGANICOS NIVELES MELAZA (%) 0.0 MS (%) CHO. SOL. (%) pH LACT. ACET. BUT. CD.MS (%) NDT (%) 17.17 9.35 4.14 10.81 1.57 0.03 57.9 57.18 1.5 18.30 14.40 4.03 10.68 1.35 0.08 55.6 54.27 3.0 19.70 18.58 4.00 8.45 1.61 0.08 60.7 58.75 4.5 19.85 22.51 4.01 8.31 1.41 0.05 56.9 56.35 6.0 18.99 22.92 3.98 9.18 1.88 0.02 55.9 54.28 7.5 17.00 24.20 3.99 9.43 1.99 0.02 61.6 59.73 Fuente: Silveira 1988 La caña de azúcar, incorporada en determinados niveles, sustituye la melaza como aditivo (Cuadro 5). 326 CUADRO 5. Efecto de la melaza y caña de azúcar sobre el pH y producción de ácidos orgánicos en ensilaje de pasto elefante. ENSILAJE (ELEFANTE) pH ÁCIDOS ORGÁNICOS % EN MS LÁCTICO ACÉTICO BUTÍRICO Simple 4.6 1.7 2.7 0.9 3% melaza 4.0 5.6 1.9 0.0 30% caña 3.8 6.1 2.3 0.0 Fuente: De Faria 1970 Adición de urea y cal. Algunos trabajos experimentales han demostrado que la adición de 1% de urea más 1% de cal 6 0,5% de urea y 0.5% de cal, ocasionan un aumento significativo en la producción de ácido láctico, en los ensilajes de maíz, provocan do además, un incremento en el valor nutritivo (Cuadro 6). Compactación y tapado. La compactación del forraje en el silo es necesaria para la extracción del aire, su efectividad depende del tamaño de repicado de las partículas. La compactación debe ser enérgica, dependiendo del tipo de silo. En los silos horizontales, la compactación debe ser más acentuada que en los verticales, ya que en éstos la altura favorece la compactación, generalmente las capas superiores compactan las inferiores. En los silos horizontales, la compactación 327 debe ser hecha con tractor, hasta que las marcas de las ruedas del mismo no sean visibles. CUADRO 6. Efecto de la adición de urea y cal sobre la fermentación en ensilaje de maíz. ENSILAJE (MAIZ) pH % ÁCIDOS ORGÁNICOS EN MS LACTICO ACETICO Simple 3.8 8.3 1.5 1% urea 4.4 12.0 1.7 1% cal 4.2 11.0 1.9 0.5% urea + 0.5% cal 4.3 12.0 2.1 Fuente: De Faria, 1970 La adición de urea y cal, neutralizan los ácidos formados y estimulan la fermentación láctica. Terminada la compactación, el silo debe ser cubierto con una tela plástica, tierra, láminas, etc., con el fin de evitar que haya penetración de agua y aire en el material ensilado. Extracción del silaje. Una vez abierto el silo, se recomienda retirar el silaje, en tajadas verticales y mínimas de 20 cm, de tal manera que sea utilizada toda la superficie donde incide el aire, la cual está sujeta a perderse. La tajada silaje debe ser suministrada inmediatamente a los animales, para evitar pérdidas por ataques de hongos y levaduras que dañan la calidad del silaje. 328 3. Estabilización En un silaje preparado correctamente la producción de ácido láctico, llega a representar rápidamente de 1 a 2% de la masa, con un nivel de pH entre 3.8 y 4.2 Las etapas de respiración y fermentación se desarrollan en un máximo de tres días. El éxito o fracaso del ensilaje, depende entonces, del desarrollo y control del proceso, entre las 24 y 72 horas de iniciados los trabajos de conservación. El cumplimiento total del proceso, abarca en su totalidad, aproximadamente, 14 a 21 días, transcurridos los cuales, se podrá conocer el resultado final del trabajo realizado. Un silo sellado, en el cual se impide la entrada de agua y aire, las condiciones se mantienen indefinidamente en el tiempo. Si la formación de ácido láctico es insuficiente, el pH de la masa se elevará, dando oportunidad para el desarrollo de bacterias del género clostridium, que producirán ácido butírico a expensas de los carbohidratos presentes y del propio ácido láctico, previamente formado. El daño más importante provocado por esta condición es el desdoblamiento de proteínas, las cuales se pierden, para dar paso a la formación de compuestos nitrogenados más simples, capaces de causar disturbios en los animales que lo consumen. Entre los compuestos formados, los amoniacales contribuyen a mantener un medio alcalino, propicio para la fermentación butírica. Un ensilaje sometido a los efectos señalados, tendrá las siguientes características: coloración verde oliva parduzca, olor rancio desagradable, puede causar disturbios gástricos al ser consumido, especialmente por animales jóvenes. 329 Características de algunos silos Independientemente del tipo de silo, las dimensiones del mismo están en función del: - Consumo del animal por día - Total de animales a mantener - Período de suministro - Peso por volumen de forraje ensilado Existen diversos tipos de silos; sin embargo, en este trabajo daremos las características de algunos de los de uso más generalizados, tales como: Parva: - Sin paredes - Consiste en un amontamiento de forraje - Forma cilíndrica, rectangular, etc. - Usado generalmente para evitar pérdidas totales de heno afectada por lluvia. - Duración corta - Compactación deficiente - Cobertura con tierra o plástico - Pérdidas elevadas. Troja: - Con paredes - Forma cilíndrica, rectangular, hexagonal, etc. - Compactación un poco mejor que el parva - Cobertura con plástico - Altura máxima 4-5 m - Pérdidas elevadas. 330 Trinchera: - Consiste en una excavación en la tierra - Forma; sección trapezoidal con paredes laterales inclinadas 25% en relación a la altura del silo. - Ubicación; de preferencia en terrenos inclinados y con nivel frático profundo. - Largo en el sentido del declive - Piso con inclinación de 1 a 2% en dirección del fondo hacia la entrada. - Canal para evitar entrada de agua de lluvia, alrededor del silo. - Paredes con o sin revestimiento, lo más liso posible - Cobertura con tela plástica lámina, etc. - Ancho, suficiente para maniobrar un tractor para hacer el llenado, compactación y vaciado del silo - Cuando las paredes son revestidas, de bloques y cemento, elevar La pared 30 cm por encima del nivel del suelo, para evitar la entrada de lluvia. - Longitud variable, de acuerdo a la cantidad de material a ensilar y a las otras dimensiones. Generalmente se asume que por cada m3 se puede almacenar de 500 a 600 Kg de ensilaje. Bunker: - Paredes verticales o inclinadas - Ubicación en terrenos planos - Puede constituirse en sitios más convenientes - Abierto en ambos extremos - Facilita llenado y compactación - Material para construcción: madera, bloques, hierro y alambre, con refuerzo lateral. - Animal puede consumir directamente en el silo, mediante dispositivo especial para tal fin. Pozo: - Excavado en el suelo con nivel freático profundo - Forma cilíndrica 331 - Paredes de bloques o ladrillos - Las paredes deben quedar por encima del nivel del suelo - Debe tener cobertura para evitar entrada de agua - Profundidad debe ser de 2 a 2.5 veces el diámetro - Profundidad no debe ser mayor de 8-9 m - Cobertura con plástico tierra, etc. Torre: - Elevado por encima del nivel del suelo - Material de construcción, concreto armado o vaciado ‗in situ‖ - Forma cilíndrica (tubular) - Material introducido por equipo de soplado - Compactación por el peso del propio material ensilado - Altura variables, de 10 a 22 m - Diámetro dependiendo de la capacidad - Peso por volumen promedio en el silo es de 650 Kg/m3 Bolsa plástica gigante: - Llamado también tipo salchicha - Empacado por una máquina en bolsa plástica - Compactación homogénea - Presión de compactación a criterio del operador - Máquina introduce pasto comprimido en bolsa tubular - Larga duración en el campo, expuesto al sol - Permite almacenar grandes cantidades de pasto - Extracción de aire efectiva - Unidad de empacado transportable (sobre ruedas) 332 Necesidad de ensilaje Ejemplo: Datos hipotéticos. - Período crítico 120 días - Consumo/animal/día (4% PV/UA/día) 16 Kg - Número de animales a mantener 10 UA - Pérdida de ensilaje 20% Solución: - 100 UA x 16 Kg/UA/día = 1600 Kg/día - Consumo/período: 1.600 x 120 = 192.000 Kg - Pérdidas 20% = 192.000 x 0.20 = 38.400 kg - Total a ensilar: 230.400 Kg Silo seleccionado: Trinchera Características de silo Altura del silo (h) 2.50 m Ancho inferior (Ai) 6.00 m Ancho superior (As) ? Inclinación paredes (respecto a altura) 25% Capacidad relativa del silo 600 kg/m3 Capacidad del silo: 600 Kg ------------------------1 m3 230.400 ------------------------ X X = 384 m3 Dimensiones del silo: Ancho inferior (Al) 6.00 m Ancho superior (As) ? Altura (h) 2.5 Inclinación 25% 333 Ancho superior: ? 100 ------------------------25m 2.5 ------------------------- X X = 0.625 m 0.625 m x 2 = 1.25- entonces Volumen ? V= As = 6 + 1.25 = 7.25 As + Ai 2 xhx1 A= ancho; h= altura; 1= largo; V= volumen Entonces: 384 m3 = 7.25 + 6.00 x 2.50 x 1 2 3 384 m = 6.62 x 2.50 x 1 1= 384 6.62 x 2.50 = 384 = 23.20 m 16.55 1 = 23.20 m Los cálculos realizados son similares para los silos Bunker. Para el cálculo de las dimensiones de los silos cilíndricos, sólo cambia la fórmula para el cálculo del volumen, en virtud de la forma del silo. Para los silos cilíndricos, la fórmula es: V = π X r2 x h Por lo tanto, para definir las dimensiones de un silo Torre, que satisfaga las necesidades de ensilaje estimadas (230.400 Kg), para lo cual se re quiere un 334 volumen de silo de 384 m3 será necesario constituir un silo con las dimensiones que a continuación se especifican: V= 384 m3 h= 16m r= ? 384 m3 = 3.1416 x 16 x r2 r2 = r = 2.76 m ; r = √ = √ = 2.76 m 335 BIBLIOGRAFÍA BRACHO, I. Efecto de la altura e intervalo de corte sobre el efecto y composición química del pasto pangola (Digitaria decumbens, Stent.). Trabajo de Grado. Escuela de Zootecnia. Universidad de Oriente. Jusepín, Venezuela. 1976. BRETIGNIERE, J. y L. Der Khatchdourian. Ensilados de los forrajes ver des. Editorial Aguilar. Madrid, España. 1962. CHIA, H. and T. Yen. Chemical composition of pangola grass in relation to its maturity. Anais do IX Congresso Internacional de Pasta gens. Sao Paulo, Brasil. 1965. 1:797. COWARD, J., A. Arroyo and O. García. 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